高等學校教材：模糊控製技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黨建武，王陽萍 著

圖書標籤:

• 模糊控製
• 控製理論
• 智能控製
• 高等教育
• 教材
• 自動化
• 電氣工程
• 計算機科學
• 係統工程
• 控製工程

齣版社： 中國鐵道齣版社

ISBN：9787113080341

版次：1

商品編碼：10745671

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2007-08-01

頁數：203

正文語種：中文

編輯推薦

《高等學校教材：模糊控製技術》選材恰當、體係閤理、邏輯性強、通俗易懂，側重介紹技術及應用，適閤作為高等學校自動化、信息、電子和電氣類相關專業本科生及研究生的教材，也可供自學人員和工程技術人員參考。

內容簡介

《高等學校教材：模糊控製技術》主要介紹模糊控製的基本原理及其在相關領域中的應用。主要內容有：模糊控製理論的數學基礎；基本模糊控製器的設計；模糊控製與神經網絡技術的結閤及應用；模糊控製在溫度控製係統中的應用設計；模糊控製在公路交通信號控製係統中的應用設計；模糊控製在電動機直接轉矩控製中的應用；模糊控製在足球機器人及機器人路徑規劃中的應用；模糊控製技術的研究熱點及發展趨勢分析。

作者簡介

黨建武，男，1963年5月齣生，漢，蘭州交通大學教授、博士生導師，信號82級校友。畢業後一直工作在教學、科研和實驗室建設與管理的第一綫。現任計算機科學與技術實驗教學中心主任，負責實驗室的全麵工作及整體規劃與建設。近年來，培養博士生3名，研究生30餘名，主持研究科研項目20餘項，獲省部級科技進步奬8項，發錶學術論文70餘篇，學術著作9部。

目錄

第1章 緒 論
1.1 模糊控製的起源
1.2 模糊控製的特點．
1.3 模糊控製的發展及現狀
1.4 模糊控製的研究內容
1.4.1 模糊控製理論研究
1.4.2 模糊控製的應用
1.5 本書主要內容

第2章 模糊集閤與模糊邏輯
2.1 普通集閤與關係
2.1.1 普通集閤的基本概念．
2.1.2 集閤的錶示方法
2.1.3 集閤的運算
2.1.4 集閤的運算性質
2.1.5 關 係

2.2 模糊集閤及其運算
2.2.1 模糊集閤的定義
2.2.2 模糊集閤的錶示法
2.2.3 模糊集閤的運算

2.3 分解定理與擴張原理
2.3.1 截 集
2.3.2 分解定理
2.3.3 擴張原理

2.4 隸屬度函數
2.4.1 隸屬度函數的確定方法
2.4.2 常用的模糊分布

2.5 模糊關係與模糊矩陣
2.5.1 模糊關係
2.5.2 模糊矩陣

2.6 模糊語言與模糊邏輯
2.6.1 模糊語言
……
第3章 基本模糊控製器的設計
第4章 模糊神經網絡技術及應用
第5章 模糊PID在溫度控製方麵的應用
第6章 模糊控製在公路交通信號控製係統中的應用
第7章 模糊控製在電動直接轉矩控製中的應用
第8章 機器人模糊控製設計
第9章 模糊控製技術的研究熱點及發展前景
參考文獻

精彩書摘

1.1 模糊控製的起源
隨著計算機技術的應用和發展，自動控製理論和技術取得瞭飛躍發展，以狀態變量為基礎的現代控製理論對於解決綫性或非綫性、定常或時變的多輸入與多輸齣係統的控製問題，獲得瞭廣泛、成功的應用。但是，無論采用經典控製理論還是現代控製理論設計的控製係統，都需要事先知道被控對象（或過程）精確的數學模型，然後根據數學模型以及給定的性能指標，選擇適當的控製規律，進行控製係統設計。然而，在許多情況下，被控製對象的精確數學模型很難建立，這樣一來，對於這類對象或過程就很難進行自動控製。
與此相反，對於上述難以自動控製的一些生産過程，有經驗的操作人員進行手動控製，卻可以收到令人滿意的效果。因為人腦的重要特點之一就是有能力對模糊事物進行識彆與判決，看起來似乎不確切的模糊手段常常可以達到精確的目的。操作人員是通過不斷學習、積纍操作經驗來實現對被控對象進行控製的，這些經驗包括對被控對象特徵的瞭解、在各種情況下相應的控製策略以及性能指標判據。這些信息通常是以自然語言的形式錶達，其特點是定性的描述，所以具有模糊性。控製論的創始人維納在研究人與外界相互作用的關係時曾指齣：“人通過感覺器官感知周圍世界，在腦和神經係統中調整獲得的信息。經過適當的存貯、校正、歸納和選擇（處理）等過程而進入效應器官反作用於外部世界（輸齣），同時也通過像運動傳感器末梢這類傳感器再作用於中樞神經係統，將新接受的信息與原存貯的信息結閤在一起，影響並指揮將來的行動。”人不斷地從外界獲取信息（輸入），再存貯和處理信息，並給齣決策反作用於外界（輸齣），從而達到預期目標。這種特性使得人們無法用現有的定量控製理論對這些信息進行處理。在這樣的事實麵前，人們又重新研究和考慮人的控製行為有什麼特點，能否對於無法構造數學模型的對象讓計算機模擬人的思維方式，進行控製決策。

前言/序言

模糊控製技術：麵嚮高等教育的理論與實踐 引言 在現代工業自動化和智能控製領域，工程師們麵臨著處理高度復雜、非綫性、甚至是難以精確建模的係統的挑戰。傳統的基於精確數學模型的控製方法在這些場景下往往顯得力不從心。模糊控製技術應運而生，它藉鑒瞭人類的模糊思維和決策過程，能夠有效地處理不確定性、不精確性和主觀信息，並在許多實際應用中取得瞭顯著成效。本書旨在為高等院校的學生、研究人員以及相關領域的工程師提供一個係統、深入、且兼具理論深度與實踐指導的模糊控製技術學習平颱。 本書特色與價值 本書的最大特色在於其全麵性、係統性和應用導嚮。我們不僅僅停留在理論的闡述，更注重將抽象的數學概念轉化為可理解的工程實踐。全書邏輯清晰，從基礎概念的引入，到核心理論的解析，再到實際應用的探討，層層遞進，循序漸進。 理論基礎紮實： 我們深入淺齣地講解瞭模糊邏輯、模糊集閤、模糊規則、模糊推理以及模糊控製器設計等核心概念，並輔以嚴謹的數學推導，幫助讀者構建堅實的理論基石。 係統性強： 本書內容涵蓋瞭模糊控製的各個重要方麵，包括模糊化、模糊推理、解模糊以及多種模糊控製器結構（如Mamdani型、Sugeno型），並對這些結構進行瞭深入的比較分析。 實踐應用導嚮： 我們通過大量來自實際工業生産和工程控製的案例，生動地展示瞭模糊控製技術的強大威力。這些案例涵蓋瞭工業過程控製、機器人控製、交通係統、傢電智能化等多個領域，旨在激發讀者的應用靈感，並提供可供參考的實踐經驗。 算法與工具結閤： 在講解理論的同時，本書也介紹瞭一些常用的模糊控製設計工具和仿真平颱，幫助讀者將理論知識轉化為實際的程序代碼和仿真模型，縮短學習周期，提高實踐效率。 麵嚮未來： 除瞭經典模糊控製，本書還觸及瞭一些前沿的研究方嚮，如模糊神經網絡、自適應模糊控製、模糊滑模控製等，為讀者在高階學習和前沿探索方麵指明方嚮。 內容梗概 本書共分為以下幾個主要部分，每一部分都圍繞模糊控製技術展開，力求為讀者提供一個完整而深入的學習體驗。 第一部分：模糊控製技術基礎 本部分旨在為讀者建立對模糊控製技術的基本認知。我們將從模糊邏輯的哲學思想齣發，探討人類模糊思維的特點，並將其與精確數學模型進行對比，闡述模糊控製的必要性和優勢。 第一章：模糊控製導論 引言：復雜係統控製的挑戰與模糊控製的興起 模糊控製的基本思想：藉鑒人類經驗與常識 模糊控製的優勢與適用範圍 模糊控製係統的基本構成 本書的結構與學習路綫圖 第二章：模糊集閤與模糊邏輯 經典集閤與模糊集閤的對比 隸屬度函數（Membership Function）：定義、類型與性質 模糊集閤的運算：交、並、補、包含等 模糊邏輯（Fuzzy Logic）的構成：命題、連接詞、量詞 模糊命題的真值評估 模糊邏輯推理的基本原理 第二部分：模糊控製器設計核心 本部分是模糊控製技術的核心內容，將詳細介紹模糊控製器的各個設計環節，包括模糊化、模糊規則庫的構建、模糊推理以及解模糊。 第三章：模糊化（Fuzzification） 輸入變量的模糊化過程 常用隸屬度函數的設計與選擇 模糊化方法的討論與比較 實例演示：將精確數值轉化為模糊語言變量 第四章：模糊規則庫（Fuzzy Rule Base）的構建 “IF-THEN”形式的模糊規則 規則的來源：專傢經驗、曆史數據、係統分析 構建規則庫的原則與策略 模糊規則的錶示方法 實例：針對特定控製對象的規則庫構建 第五章：模糊推理（Fuzzy Inference） 模糊推理的類型：Mamdani型推理、Sugeno型推理 Mamdani型推理：最大-最小法（Min-Max）、最大-平均法（Max-Average）等 Sugeno型推理：綫性或常數輸齣函數 模糊推理過程的詳細解析 實例：通過模糊規則進行推理 第六章：解模糊（Defuzzification） 解模糊的必要性 常用的解模糊方法：重心法（Centroid）、最大隸屬度法（Max-Membership）、平均最大隸屬度法（Mean-Max-Membership）等 不同解模糊方法的優缺點比較 實例：將模糊輸齣轉化為精確控製信號 第三部分：模糊控製器的類型與結構 本部分將深入探討幾種主要的模糊控製器類型及其結構，並分析其在不同應用場景下的特點。 第七章：Mamdani型模糊控製器 Mamdani型控製器的詳細結構與工作原理 隸屬度函數設計對Mamdani型控製器的影響 Mamdani型控製器的優點與局限性 典型應用案例分析 第八章：Sugeno型模糊控製器 Sugeno型控製器的結構特點與數學模型 Sugeno型控製器的參數化與優化 Sugeno型控製器的優點：計算效率高、易於辨識 典型應用案例分析 第九章：其他模糊控製器結構 Takagi-Sugeno-Kang（TSK）模糊模型 模糊邏輯控製器（FLC）與其他控製方法（如PID）的結閤 模糊自適應控製器的基本思想 第四部分：模糊控製技術的工程應用 本部分將重點介紹模糊控製技術在各個領域的實際應用，通過豐富的案例分析，幫助讀者理解模糊控製在解決實際工程問題中的作用。 第十章：工業過程控製中的模糊應用 溫度控製、壓力控製、流量控製等 煉油、化工、水泥生産等過程的模糊控製設計 案例分析：某化工廠的模糊溫度控製係統 第十一章：機器人與運動控製中的模糊應用 機器人軌跡跟蹤與避障 電機模糊控製 無人駕駛車輛的路徑規劃與控製 案例分析：工業機器人的模糊關節控製 第十二章：其他領域的模糊控製應用 智能交通係統（信號燈控製、車流調度） 智能傢電（空調、洗衣機、冰箱） 環境監測與控製 醫學診斷與輔助治療（初步探索） 第五部分：高級主題與未來發展 本部分將介紹一些模糊控製的高級主題和前沿研究方嚮，為讀者進一步深入學習和研究提供指引。 第十三章：模糊神經網絡（Fuzzy Neural Networks） 模糊邏輯與神經網絡的融閤 模糊神經網絡的結構與學習算法 模糊神經網絡在模式識彆、預測等領域的應用 第十四章：自適應模糊控製（Adaptive Fuzzy Control） 應對係統參數變化和外部乾擾的模糊控製策略 基於神經網絡的自適應模糊控製 基於優化算法的自適應模糊控製 第十五章：模糊滑模控製（Fuzzy Sliding Mode Control） 模糊邏輯與滑模控製的結閤 提高係統的魯棒性和收斂性 應用前景分析 第十六章：模糊控製技術的未來展望 與大數據、人工智能的融閤 在物聯網、智慧城市中的應用 理論研究的新方嚮與挑戰 結論 本書力求為讀者構建一個完整、係統、且富有實踐指導意義的模糊控製技術知識體係。通過深入理解模糊控製的基本原理、掌握其設計方法、並學習其在廣泛領域的成功應用，讀者將能夠有效地運用模糊控製技術解決復雜的工程問題，並為未來的智能控製技術發展奠定堅實的基礎。我們相信，本書將成為高等院校相關專業學生、工程技術人員以及對模糊控製技術感興趣的廣大讀者不可或缺的學習和參考資料。 緻讀者 在學習過程中，請務必結閤書中的理論講解和實例分析，勤加練習，不斷探索。模糊控製的魅力在於其靈活性和強大的適應性，希望本書能幫助您在掌握這一強大工具的同時，也能體會到其中蘊含的智慧和創造力。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀過程中，我發現這本書非常注重理論與實踐的結閤。除瞭理論講解，書中還提供瞭一些經典的模糊控製算法的僞代碼，甚至還有一些基於特定軟件平颱的實現示例。雖然我還沒有機會去實際操作，但光是看到這些具體的代碼和實現思路，就讓我對接下來的實踐操作充滿瞭信心。我能想象到，如果我能跟著這些例子動手做，一定能更深刻地理解模糊控製的設計思路和調優技巧。更重要的是，書中還提供瞭一些習題，這些習題涵蓋瞭從概念理解到算法應用等多個層麵，有的需要分析，有的需要設計，有的還需要編程實現。這對於鞏固學習效果來說，無疑是非常重要的。我喜歡這種能夠讓我動手去驗證和應用所學知識的學習方式，它能讓知識真正內化，而不是停留在書本的錶麵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計倒是挺吸引我的。封麵采用瞭比較柔和的藍綠色調，搭配著抽象的數學公式和麯綫圖形，整體感覺既有學術的嚴謹性，又不失現代科技的靈動感。封麵的字體選擇也很講究，主標題“模糊控製技術”顯得莊重而清晰，副標題“高等學校教材”則標注得醒目，讓人一眼就能看齣它的定位。拿在手裏，紙張的質感也不錯，不是那種過於光滑的反光紙，摸上去有一種細膩的觸感，給人一種紮實、耐讀的感覺。書的排版布局也讓我很滿意，字體大小適中，行間距也恰到好處，閱讀起來非常舒適，不會輕易産生視覺疲勞。即使長時間翻閱，也不會覺得手指沾上油墨，這說明印刷質量也相當不錯。我甚至注意到書脊的粘閤非常牢固，這對於一本經常被翻閱的教材來說，無疑是一個重要的優點，可以保證書籍的完整性，陪伴學習者度過一段相當長的時間。包裝也做得相當到位，外麵有塑封，確保瞭書籍在運輸過程中不會受到任何損傷。總之，從外在的包裝到內在的細節，這本書都展現齣瞭一種對品質的追求，讓人對內容充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節安排邏輯性很強，每一章都建立在前一章的基礎上，層層遞進，知識點的銜接非常自然。從最基礎的模糊邏輯和模糊集閤，到模糊推理係統，再到模糊控製器的設計與實現，每一步都講解得非常到位。我尤其欣賞作者在介紹模糊規則的構建時，不僅給齣瞭通用的方法，還詳細分析瞭不同場景下規則設計的考量因素，以及如何避免規則衝突和冗餘。這對於實際工程應用來說，是非常寶貴的指導。另外，書中還包含瞭不少圖錶和流程圖，直觀地展示瞭算法的原理和係統的結構，這對於我理解復雜的數學模型非常有幫助。有些公式的推導過程也給得非常詳細，讓我能夠追根溯源，理解每一個數學符號背後的含義。我覺得，一本優秀的教材，不僅僅是知識的堆砌，更應該是一種思想的傳遞，一種解決問題方法的指導。這本書在這方麵做得相當齣色，讓我覺得學到的不僅僅是理論，更是一種解決實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

我特彆喜歡作者在解釋一些復雜概念時所使用的類比和生活實例。例如，在講解模糊集閤的概念時，作者並沒有直接拋齣一堆數學公式，而是從“有點熱”、“比較冷”這樣的生活化描述入手，生動地解釋瞭模糊概念的“邊界模糊性”是如何被數學模型捕捉到的。這種由淺入深的講解方式，極大地降低瞭學習門檻，讓我這個初學者也能快速理解抽象的理論。書中還穿插瞭一些小案例研究，展示瞭模糊控製在實際工業生産和日常生活中的應用，比如傢電的智能調節、交通信號燈的優化等。這些案例不僅讓我看到瞭模糊控製技術的實際價值，也激發瞭我進一步探索其原理的興趣。我覺得，一本好的教材，就應該像一位耐心的老師，能夠循循善誘，把枯燥的知識變得生動有趣，讓學習過程不再是枯燥的記憶，而是充滿發現和理解的樂趣。這本書在這方麵做得非常齣色，讓我覺得學習過程本身就是一種享受。

評分☆☆☆☆☆

我一直對人工智能領域的一些前沿技術很感興趣，模糊控製作為其中的一個重要分支，我早就想深入瞭解一下。這本書從一個非常宏觀的視角齣發，清晰地勾勒齣瞭模糊控製技術在人工智能發展史上的地位和作用，以及它與其他控製理論（比如專傢係統、神經網絡等）之間的聯係和區彆。這種宏觀的介紹，讓我能夠更全麵地認識模糊控製的整體框架，而不是孤立地看待某個概念。書中的一些章節還探討瞭模糊控製在處理不確定性和非綫性問題上的優勢，這讓我對這項技術的強大潛力有瞭更深的認識。它並非隻是簡單的邏輯判斷，而是能夠模擬人類的模糊思維方式來解決復雜問題。我感覺，通過閱讀這本書，我不僅僅是在學習一項具體的技術，更是在瞭解一種解決問題的哲學和方法論，這對於我未來的學術研究和職業發展都會有很大的啓發。