神经模糊控制理论及应用

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出版者:
作者:李国勇
出品人:
页数:332
译者:
出版时间:2009-1
价格:39.80元
装帧:
isbn号码:9787121075377
丛书系列:
图书标签:
  • 神经模糊控制
  • 模糊控制
  • 神经计算
  • 自适应控制
  • 智能控制
  • 非线性系统
  • 优化算法
  • 控制理论
  • 机器学习
  • 人工智能
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具体描述

《神经模糊控制理论及应用》系统地论述了神经网络和模糊逻辑的基本概念、工作原理、控制算法,以及利用MATLAB语言、MATLAB工具箱函数和Simulink对其实现的方法。该书取材先进实用,讲解深入浅出,各章均有相应的例题和练习题,并提供了大量用MATLAB/Sirnulink实现的仿真实例,便于读者掌握和巩固所学知识,让学生在有限的时间内,掌握神经网络和模糊逻辑的基本原理与应用技术。

《神经模糊控制理论及应用》可作为高等院校自动化、计算机、电子与信息、机电工程等专业研究生和高年级本科生的教材,也可作为从事智能控制与智能系统研究、设计和应用的科学技术人员的参考用书。

《精细化工过程的智能优化与控制》 本书聚焦于现代精细化工生产过程中面临的关键挑战,深入探讨如何运用先进的智能技术对复杂工艺流程进行高效优化和精准控制。精细化工因其产品附加值高、工艺复杂多变、对产品质量要求严苛等特点,对过程的控制精度和优化水平提出了极高的要求。传统的控制方法往往难以应对非线性、时变、强耦合以及存在不确定性等因素带来的难题。 本书的研究主线围绕着如何构建更具鲁棒性、自适应性和预测能力的智能控制系统展开。我们首先对精细化工过程中常见的单元操作,如反应器、精馏塔、萃取器、结晶器等进行了系统的建模分析,重点关注如何捕捉其内在的物理化学机理,并在此基础上研究如何克服模型不完备性和参数不确定性对控制性能的影响。 在智能优化方法方面,本书系统梳理了近年来在化工领域得到广泛应用的多种智能算法,包括但不限于: 基于优化的智能算法:详细介绍了遗传算法、粒子群优化算法、差分进化算法等全局搜索与局部搜索相结合的优化技术,并探讨了其在化工过程参数寻优、操作条件设定、工艺路线选择等方面的具体应用。这些算法能够有效地处理高维度、非凸性的优化问题,找到全局最优解或接近最优解。 机器学习与深度学习在预测与建模中的应用:深入阐述了支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)、长短期记忆网络(LSTM)、卷积神经网络(CNN)等在化工过程数据挖掘、故障诊断、实时性能预测、物性参数预测以及工艺过程建模等方面的强大能力。通过从海量生产数据中学习隐含模式,建立高精度的预测模型,为后续的优化与控制提供可靠的输入。 基于模型预测控制(MPC)的增强技术:在经典的MPC框架下,结合上述智能算法,提出了多种增强型MPC策略。例如,利用机器学习模型替代或补充传统物理模型,以提高模型精度和适应性;将优化算法嵌入到MPC的滚动优化过程中,以实现更优的控制目标;引入在线辨识技术,使MPC能够实时更新模型参数,适应工艺的动态变化。 多目标优化与协同控制:针对精细化工过程中同时追求产量、质量、能耗、环保等多重优化目标的需求,本书研究了多目标决策理论与智能优化算法的融合,提出了一系列能够平衡各方利益的协同控制策略。例如,通过Pareto优化思想,寻找一组最优的折衷解,并通过动态调整控制器的侧重点,实现不同目标之间的灵活切换。 数据驱动的故障诊断与容错控制:利用丰富的运行数据,结合先进的模式识别和异常检测技术,本书探讨了如何实现化工过程的早期故障预警和准确故障诊断。在此基础上,研究了基于故障诊断结果的自适应容错控制方法,以在系统发生部分失效时,仍能保证过程安全稳定运行,并尽可能维持产品质量。 本书的另一大特色是理论与实践紧密结合。针对典型的精细化工过程,如精细有机合成、医药中间体生产、高性能聚合物制备、催化剂制备等,本书给出了详细的案例分析。这些案例涵盖了从工艺流程描述、模型建立、智能算法选择与设计、仿真验证到实际应用部署的全过程。通过这些案例,读者能够直观地理解智能控制技术在解决实际化工生产问题中的有效性,并学习如何将理论知识转化为实际的工程解决方案。 本书特别强调了面向工业应用的工程化考虑。在算法设计和系统实现过程中,充分考虑了计算效率、实时性要求、数据可用性、系统可解释性以及与其他现有控制系统的兼容性等问题。此外,本书还对智能控制系统在工业环境下的部署、维护和持续改进进行了探讨。 本书适合于化工、化学工程、控制工程、自动化等相关专业的本科生、研究生及科研人员阅读,也对从事精细化工生产过程优化与控制的工程师具有重要的参考价值。通过阅读本书,读者将能够深入理解现代智能技术在精细化工领域的应用潜力,掌握构建高效、鲁棒、自适应智能控制系统的理论与方法,为推动精细化工行业的智能化升级提供坚实的技术支撑。

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读后感

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用户评价

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这本书最让我感到震撼的,是它对未来趋势的洞察力。它不仅仅是对现有成熟理论的总结与回顾,更像是一份面向未来的“路线图”。书中最后几章对前沿研究方向的探讨,例如与深度学习的结合,以及在边缘计算环境下的实时部署挑战,显示出作者并未安于现状,而是持续引领着学科的发展方向。这种前瞻性思考,使得这本书的价值远超其出版年份。它不仅仅是回答了“我们现在能做什么”,更重要的是启发了读者去思考“我们下一步应该探索什么”。对于研究生或希望从事前沿研发工作的专业人士来说,这本书提供的理论基础和研究视角,无疑是宝贵的财富,它提供了一个坚实的平台,让人可以站在巨人的肩膀上,去眺望更远的领域。

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这本书的装帧设计简直是一场视觉盛宴,封面那种深邃的蓝色调,配上跳跃的绿色线条,仿佛直接将人拉入了一个充满未知与探索的科技前沿领域。我拿到手的时候,第一感觉就是它的厚重感——这可不是那种轻飘飘的速成指南,而是实实在在的知识结晶。内页的纸张质量上乘,油墨印制清晰锐利,即便是那些密集的数学公式和复杂的系统框图,看起来也毫无压力。对于我这种需要长时间盯着技术书籍的读者来说,这种对阅读体验的重视是极其加分的。翻阅的过程中,我注意到章节间的过渡非常自然流畅,作者显然花了不少心思来构建一个逻辑严密的知识体系,而不是简单地堆砌概念。特别是那些图表的绘制,精准度令人赞叹,很多抽象的理论,经过这些可视化工具的辅助后,瞬间变得清晰起来。总的来说,这本书从外到内都散发着专业与匠心,光是摆在书架上,就让人油然而生一种想要深入钻研的冲动。

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阅读体验的流畅度,有时候比内容的深度更考验作者的功力,而这本书在这方面做得尤为出色。作者的叙事风格带着一种罕见的清晰和节奏感,即便是面对那些初学者望而却步的复杂递归关系或非线性描述,也能用极其精炼和准确的文字将其阐释清楚。我发现自己很少需要停下来反复查阅前文的定义,因为作者在关键概念引入时,总会给出恰到好处的铺垫和上下文关联。特别是在讨论算法的收敛性和稳定性分析时,作者没有采用那种枯燥的定理罗列方式,而是通过层层递进的逻辑推导,引导读者自然而然地得出结论。这种叙事上的“引导性”,极大地降低了学习曲线的陡峭程度,让读者在保持高度专注的同时,也能持续感受到知识被有效吸收的成就感。这种行文的艺术,在技术专著中实属难得。

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我一直对跨学科的融合领域抱有浓厚的兴趣,而这本著作最让我欣赏的一点,就是它将看似风马牛不相及的两个技术分支——传统控制论的严谨性与模糊逻辑的灵活性——进行了极其巧妙的嫁接。初读几章,我便被作者对于“不确定性建模”的深刻洞察所折服。不同于许多教科书只是停留在概念的罗列,这里的论述深入到了底层哲学层面,探讨了如何用数学语言去刻画人类决策中的那种“模棱两可”的状态。我特别喜欢其中对专家知识获取和转化为规则库的详细论述,这部分内容对于实际工程应用,比如在工业自动化或复杂系统优化中,具有极高的指导价值。它不仅仅告诉你“怎么做”,更是在潜移默化中告诉你“为什么这么做是更优的选择”。这种深度和广度的结合,让这本书的阅读过程更像是一场与领域内顶尖智者的深度对话,而非单向的知识灌输。

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坦白说,我对这类偏理论的书籍通常抱有一种戒备心理,担心它们会过于“学术化”而脱离实际应用场景。然而,这本书成功地打破了我的这种刻板印象。它并非只是停留在高深的数学推导上,而是将这些理论工具紧密地锚定在实际工程案例之中。我仔细研究了其中关于“动态系统辨识与控制”的章节,其中引用的多个工业案例,从化工过程的温度调节到机器人轨迹规划,都展示了其理论的强大适应性和鲁棒性。作者在介绍完新的算法后,总是会紧接着给出详细的仿真结果和性能对比分析,这一点对于工程师来说简直是福音。它给了我们信心去相信这些抽象的数学模型,在真实世界中是切实可行的,而且往往表现出超越传统方法的卓越性能。这种理论指导实践、实践又反哺理论的良性循环,是衡量一本优秀技术著作的关键指标,而这本书无疑做到了这一点。

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