模糊控制原理与应用 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:诸静

出品人:

页数:630

译者:

出版时间:1999-05

价格:49.0

装帧:平装

isbn号码:9787111046714

丛书系列:

图书标签:

毕设资料
模糊控制
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具体描述

“模糊控制”是近代控制理论中一种基于语言规则与模糊推理

的高级控制策略和新颖技术。它是智能控制的一个重要分支，发

展迅速，应用广泛，实效显著，引人关注。

本书主要内容有：模糊数学基础；模糊控制基本原理；模糊

控制系统与模糊控制器设计和分析；模糊控制理论研究与模糊集

成控制；以及模糊控制的应用等。原理部分的阐述条理清楚，通

俗易懂；应用实例面广量多，说明详实；图文并茂，由浅入深。

本书的读者以自动化领域的工程技术人员和科研工作者为

主，既宜于自学入门，开卷有益；；也可作为各高等院校教师、研

究生、高年级学生教学与参考用书。

《数字信号处理基础与实践》内容简介本书是一部全面、深入的数字信号处理（DSP）领域的教材与参考手册，旨在为读者提供坚实的理论基础和丰富的实践经验。全书内容紧密围绕数字信号处理的核心概念、关键算法及其在现代工程实践中的应用展开，力求在保持学术严谨性的同时，注重工程实用性和前沿技术的可达性。本书共分为六个主要部分，循序渐进地构建读者对数字信号处理的理解体系：第一部分：信号与系统的离散化本部分着重于引入信号处理的基本概念，并详细阐述连续时间系统向离散时间系统的过渡与桥接。首先，我们回顾连续时间信号和系统的基本描述方法，如傅里叶变换和拉普拉斯变换。随后，重点剖析了采样定理（Nyquist-Shannon Sampling Theorem）的物理意义、数学推导及其在实际系统设计中的约束。连续时间信号通过理想和实际的A/D转换器（模数转换器）转化为离散时间信号的过程，包括量化误差和量化噪声的分析，为后续的数字滤波和变换奠定基础。本部分还深入探讨了离散时间信号和系统的基本表示方法，包括Z变换的推导及其在系统稳定性分析中的核心作用。读者将理解如何利用Z变换来分析和设计IIR（无限脉冲响应）和FIR（有限脉冲响应）系统的时域和频域特性。第二部分：离散时间信号的频域分析本部分是数字信号处理的理论核心之一，聚焦于信号在频域中的表示和分析工具。离散傅里叶变换（DFT）作为连接时域和频域的桥梁，其数学定义、周期延拓性质以及与连续傅里叶变换的关系被详尽阐述。在此基础上，本书详细介绍了快速傅里叶变换（FFT）算法的原理，包括Cooley-Tukey算法的蝶形运算结构、计算复杂度的降低，以及不同数据点数（如2的幂次、素数等）下的实现技巧。为了应对实际应用中对频谱分析的精度和实时性要求，本书还专门开辟章节讨论谱分析方法，对比了经典周期图法、Welch平均法等参数化谱估计方法，以及更高分辨率的非参数化方法，如 ন্যূনতম方差无失真响应（MVDR）和子空间法。对于频谱泄漏问题，本书详细分析了加窗函数的选择（如汉宁窗、汉明窗、布莱克曼窗等）及其对主瓣宽度和旁瓣衰减的权衡。第三部分：数字滤波器设计本部分系统地介绍了数字滤波器的设计理论与工程实践。首先，对滤波器的基本性能指标（如通带、阻带的截止频率、最大允许纹波和最小衰减）进行了量化定义。随后，详细讲解了IIR滤波器设计方法，包括双线性变换法（Bilinear Transformation）和脉冲响应不变法，重点分析了预畸变（Pre-warping）技术在处理频率映射时的重要性，并探讨了巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和椭圆（Elliptic）等经典原型滤波器的设计步骤。在FIR滤波器设计方面，本书着重介绍了窗函数法和频率采样法，并深入探讨了利用频域微分约束来优化滤波器性能的Parks-McClellan算法（Equiripple Design），该方法是设计最优FIR滤波器的基石。此外，本书还涵盖了线性相位滤波器的特殊设计，以及用于处理非线性相位的应用场景。第四部分：有限脉冲响应（FIR）滤波器的高级主题本部分深入挖掘FIR滤波器的特性和应用，特别是针对现代通信和雷达系统中的高性能需求。除了标准的低通、高通、带通设计外，本书详细讨论了任意波形滤波器设计，包括过渡带陡峭度和群延迟平坦性的优化。重点介绍了多相结构（Multirate Structures）在抽取和插值滤波器中的应用，如半速率滤波器和全带宽滤波器。对于需要极高精度的场合，本书探讨了线性相位FIR滤波器的最小阶次设计以及其在声学回声消除、均衡器设计中的具体实现案例。第五部分：多速率信号处理与欠采样技术本部分聚焦于处理采样率变化的系统，这是现代通信、无线电技术和软件定义无线电（SDR）中的核心技术。详细讲解了采样率转换器的结构，包括基于分数因子（$M/N$）的重采样系统，如先滤波、降采样、上采样、再滤波的级联方法。本书对抽取（Decimation）和插值（Interpolation）滤波器的设计进行了深入分析，强调了抗混叠和抗镜像的必要性。此外，本部分还涵盖了欠采样技术（Undersampling/Bandpass Sampling）的原理及其在直接变频接收机（Direct Conversion Receiver, DCR）中的应用，分析了欠采样如何有效降低ADC的采样率要求，并介绍了欠采样过程中的频谱混叠与处理策略。第六部分：自适应滤波原理与应用本书的最后一部分转向了动态和自适应系统，这是数字信号处理前沿应用的关键。本书从最小均方误差（MMSE）准则出发，推导了维纳滤波器（Wiener Filter）的最优解。随后，详细阐述了最著名的自适应算法——最小均方（LMS）算法的收敛性、步长选择对性能的影响，以及归一化LMS（NLMS）算法的改进。最后，本书通过大量的工程实例，展示了自适应滤波器在噪声消除（如语音增强）、回声消除（如远程会议系统）、信道均衡（如数据通信）以及谱分析（如自适应谱估计）中的实际部署与调优技巧。本书特色： 1. 理论与实践的紧密结合：每章都配有详细的数学推导和直观的图形解释，并辅以大量的工程案例分析。 2. MATLAB/Simulink 示例：提供了丰富的MATLAB代码和Simulink模型示例，便于读者验证理论、仿真系统性能并进行实际操作。 3. 覆盖面广且深入：内容不仅覆盖了DSP的基础核心，还延伸至多速率系统和自适应滤波等高级主题，适合本科高年级学生、研究生以及一线工程技术人员使用。通过系统学习本书内容，读者将能够熟练掌握设计和实现高性能数字信号处理系统的理论工具和工程方法。

作者简介

目录信息

目录
《电气自动化新技术丛书》序言
前言
第1章绪论
1.1 自动控制理论发展简史
1.1.1“经典控制理论”阶段
1.1.2“现代控制理论”阶段
1.1.3“大系统理论”和“智能控制理论”阶段
1.2 模糊控制理论进展概况
1.3 模糊控制应用领域
1.3.1历年应用的回顾
1.3.2现代应用的进展
1.3.3目前存在的主要问题
1.4 模糊控制工程
第2章模糊控制的数学基础
2.1 清晰集合
2.1.1集合的基本知识
2.1.2集合的运算性质
2.1.3集合的笛卡儿积、映射与关系
2.1.4特征函数
2.2 模糊集合
2.2.1模糊概念与模糊集定义
2.2.2模糊集合的表示方式
2.2.3模糊集合中的基本定义和运算性质
2.2.4α截集和基本定理
2.2.5隶属函数确定方法
2.2.6模糊集与模糊数
2.3 模糊关系
2.3.1模糊关系定义与表示方法
2.3.2模糊关系性质与其合成关系
附录2.A几个运算性质的证明
附录2.BF集合基本原理的证明与推广
附录2.Ct算则与s算则
第3章模糊控制的基础理论
3.1 模糊逻辑系统
3.1.1二值逻辑与多值逻辑
3.1.2模糊命题与模糊逻辑
3.1.3模糊逻辑公式及其范式
3.1.4模糊逻辑函数的分析与综合
3.1.5模糊逻辑函数的硬件实现
3.1.6区间值模糊集与区间值模糊逻辑
3.2 模糊控制中知识表示
3.2.1模糊语言与语言变量
3.2.2模糊语句
3.3 模糊推理
3.3.1似然推理
3.3.2模糊关系方程及其解
3.3.3模糊条件语句与多重模糊条件语句
3.3.4几种模糊推理方法
附录3.AⅡ型模糊集
附录3.B模糊条件语句的几种真域模型
附录3.C多重模糊条件语句的几种表示
附录3.D一些常用的模糊蕴涵算子
第4章模糊控制系统与模糊控制器
4.1 模糊控制系统
4.1.1模糊控制系统组成
4.1.2模糊控制系统的原理与特点
4.1.3模糊控制系统分类
4.2 模糊控制器
4.2.1模糊控制器的组成
4.2.2模糊控制器结构
4.2.3模糊控制器模型分类
4.3 一个简单的模糊控制系统实例
4.3.1系统对象
4.3.2锅炉锅筒水位模糊控制系统
4.3.3燃烧系统的模糊控制
附录4.A 模糊控制器多值继电特性
第5章模糊控制系统的设计与分析
5.1 模糊控制器设计
5.1.1模糊控制器设计要求
5.1.2模糊控制器结构设计
5.1.3模糊规则的选择和模糊推理
5.1.4解模糊
5.1.5模糊控制器论域及比例因子的确定
5.2 模糊控制器的静态特性分析
5.2.1模糊控制规则的完整性
5.2.2模糊控制规则的干涉性
5.2.3模糊控制规则的相容性
5.2.4模糊控制器的鲁棒性
5.3 模糊控制器动态分析
5.3.1影响模糊控制器动态特性的若干因素
5.3.2模糊控制器动态特性的改善
5.3.3模糊控制仿真实例
5.3.4模糊控制器的动态稳定性
附录5.A 有关控制规则干涉性的几个定理证明
第6章模糊控制理论研究
6.1 模糊系统建模
6.1.1系统建模概述
6.1.2模糊系统辨识建模原理
6.1.3模糊系统辨识建模的改进
6.1.4多变量系统的辨识建模
6.2 模糊控制器结构研究
6.2.1PID模糊控制器
6.2.2自调整模糊控制器
6.2.3最优模糊控制器
6.2.4自学习模糊控制器
6.3 模糊推理规则研究
6.3.1模糊推理函数
6.3.2语句连接词与合成算子
6.3.3合成推理
6.3.4模糊推理类型
附录6.A 式（693）的证明
附录6.B 几个引理的证明
第7章模糊控制的应用
7.1 模糊控制的工业应用
7.1.1模糊控制在交流伺服系统中应用
7.1.2自学习模糊控制器及其在液位控制中应用
7.1.3自校正模糊控制器在粮食烘干系统中应用
7.1.4模糊控制器在造纸生产过程控制中应用
7.1.5模糊控制在工业机器人中应用
7.2 模糊控制在其他领域中应用
7.2.1模糊控制在可编程控制器中应用
7.2.2模糊模型化在抗生素发酵过程的染菌故障
诊断中应用
7.2.3模糊预测及其在天气预报中应用
7.2.4模糊控制在图象识别中应用――智能机器
人行走控制
7.2.5模糊控制在医疗诊断中应用
7.3 模糊控制在家用电器中应用
7.3.1概况
7.3.2模糊控制在电饭煲中应用
7.3.3模糊控制在全自动洗衣机中应用
7.3.4模糊控制在空调器中应用
第8章模糊集成控制器与系统
8.1 模糊集成控制
8.1.1模糊集成控制器
8.1.2模糊集成控制系统
8.2 模糊－神经网络系统
8.2.1神经网络在模糊控制器中应用
8.2.2采用神经网络的自组织模糊控制器
8.2.3模糊－神经网络控制应用实例
8.2.4几点结论
8.3 专家模糊控制系统
8.3.1专家模糊控制系统设计
8.3.2专家模糊控制系统应用实例
附录8.A 反向传播学习算法
第9章模糊控制用的通用芯片与支持系统
9.1 模糊控制通用芯片
9.1.1模糊样本比较器与应用系统
9.1.2模糊相关器
9.1.3模糊微控制器与其开发系统
9.1.4神经处理器及其开发系统
9.2 NLX230单片模糊微控制器
9.2.1模糊微控制器逻辑设计基本思想
9.2.2距离测量原理
9.2.3单片简介
9.2.4工作模式
9.2.5应用和特点
9.3 ADS230模糊微控制器开发系统
9.4 模糊控制用的通用系统
9.4.1模糊控制用的通用控制器
9.4.2模糊控制用的通用软件
9.4.3结论
附录A 符号集表
附录B 基本运算表
附录C 基本规律表
附录D 基本性质表
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

我一直对人工智能在各个领域的应用充满好奇，尤其是那些能够模拟人类思维的复杂系统。这本书的书名，让我联想到那些在不确定性中做出最优决策的智能系统，这正是当前科技发展的一个重要前沿。我想象着，书中会详细阐述各种智能算法是如何在现实世界中解决那些传统方法难以处理的问题的，比如如何让机器人更智能地感知环境、如何优化复杂的生产流程、甚至是如何让自动驾驶汽车在复杂路况下做出精准判断。我期待能看到一些具体的案例分析，例如在工业自动化、医疗诊断、甚至是在金融风控等领域，这些先进的控制理论是如何发挥作用的。书中会不会涉及到一些关于学习能力和自适应性的讨论？毕竟，一个真正“智能”的系统，应该能够随着时间的推移不断优化自身的表现。如果能看到一些关于算法的数学模型，并附带一些代码实现的思路，那就更完美了，这样可以帮助我更深入地理解其中的原理，甚至尝试进行一些小的实践。

评分☆☆☆☆☆

我是一位在工业自动化领域工作的工程师，日常工作中经常需要处理各种复杂的控制系统设计和优化问题。最近，我一直在寻找能够帮助我提升专业技能、拓宽技术视野的书籍。我特别关注那些能够应对非线性、不确定性以及参数变化的复杂工况的控制方法。书名中“模糊控制”这个概念，立即引起了我的兴趣。我了解模糊逻辑在处理人类模糊语言和概念方面有着独特的优势，我希望这本书能详细介绍模糊控制的核心理论，包括模糊集合、模糊规则、模糊推理等基本概念，并深入讲解如何将这些理论应用于实际的工程问题。我更希望看到书中能提供一些具体的系统设计实例，比如在机械臂控制、电机调速、或者流程控制等方面的应用，最好能附带一些仿真结果和实验数据，来验证其有效性。此外，如果书中能探讨模糊控制与其他先进控制技术（如神经网络、遗传算法等）的结合，提供一些混合控制策略的设计思路，那将对我解决一些棘手的工程难题大有裨益。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装实在太精美了，封面设计非常有质感，拿在手里沉甸甸的，一看就是印刷质量上乘。我尤其喜欢封面上那种深邃的蓝色调，配合着淡淡的金属光泽，让整本书透着一股科学的严谨和神秘感，就像是打开了一扇通往未知世界的门。翻开内页，纸张的触感也相当不错，光滑细腻，即使是长时间阅读，眼睛也不会感到疲惫。装订也非常牢固，每一页都像是被精心呵护着，不会轻易脱页，这对于一本厚重的学术书籍来说，是非常重要的考量。我平时喜欢收集一些设计感强的书籍，而这本绝对能跻身我的书架上的亮点之列。它不仅仅是一本知识的载体，更像是一件艺术品，摆在书桌上，都能为我的工作空间增添不少格调。我甚至舍不得在书页上做任何标记，生怕破坏了它原本的完美。这本书的整体呈现，无疑为我这次的阅读体验打下了良好的开端，让人对其中蕴含的知识更加充满期待。

评分☆☆☆☆☆

我平时对生活中的各种现象都充满了好奇心，喜欢思考事物背后的原理。最近，我一直在琢磨，为什么很多时候我们感觉很“模糊”的判断，却能够帮助我们做出合理的决策？比如，在天气预报中，“小雨”这个词，它其实涵盖了一个很大的范围，但我们却能根据它来决定是否带伞。这本书的书名，让我觉得它可能是在探讨如何用一种科学的方式来理解和应用这种“模糊”的智慧。我希望这本书能用通俗易懂的语言，解释清楚“模糊”在科学和工程中是如何被定义的，以及它与我们日常生活中那些模糊的概念有什么联系。我很好奇，书中是否会举一些有趣的例子，来展示模糊控制是如何在不完全精确的信息下，依然能够做出有效的判断和控制的。比如，如何让扫地机器人识别地毯和地板的区别，或者如何让空调根据室内的温度和湿度变化，更舒适地调节温度。我期待能从中获得一些启发，用更科学的眼光去理解生活中那些看似“模糊”却又十分重要的判断。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对新兴技术充满热情的研究生，我一直对如何让机器更好地理解和处理现实世界中的不确定性感到着迷。这本书的书名，让我对它寄予厚望，我希望能从中找到关于如何构建更具“智慧”的决策系统的答案。我非常期待书中能够深入剖析“模糊”的概念是如何被数学化和工程化的，以及如何通过设计精巧的模糊规则和推理机制，来模拟人类的直觉和经验。我猜测书中可能会涉及一些关于模糊系统稳定性分析和性能评估的方法，这对于确保系统的可靠性和鲁棒性至关重要。另外，我特别想了解，在处理那些数据量不足、或者参数难以精确建模的情况下，模糊控制是否能提供一种比传统控制方法更优的解决方案。如果有关于模糊控制在机器人导航、智能交通系统、或者复杂环境感知等方面的最新研究进展介绍，那就更好了，这能为我的课题研究提供一些宝贵的思路和方向。

评分☆☆☆☆☆