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《现代电气控制技术与应用前沿》 本书汇集了近年来国内外在电气自动化、电控系统领域的最新研究成果与实践经验，聚焦行业发展趋势，深入探讨了电气控制技术在各应用场景下的创新突破与未来发展方向。本书内容翔实，技术前沿，旨在为电气自动化领域的科研人员、工程师、技术开发者以及相关专业的学生提供一本具有高度参考价值的专业读物。 核心内容概述： 本书从理论研究到工程实践，全面覆盖了现代电气控制系统的关键技术和发展脉络。 先进控制理论与方法： 智能控制策略： 深入剖析了如模糊逻辑控制、神经网络控制、自适应控制、预测控制等先进智能控制算法的原理、建模方法及其在复杂非线性系统中的应用。重点介绍了如何利用机器学习和深度学习技术优化控制性能，实现系统的自学习、自适应与自主决策。 最优控制与鲁棒控制： 阐述了线性二次型调节器（LQR）、模型预测控制（MPC）等最优控制方法，以及在系统模型不确定性或外部扰动下的鲁棒控制设计方法，如H∞控制、滑模控制等，并分析了其在伺服系统、过程控制中的实际应用案例。 分布式控制与协同控制： 探讨了在大型、复杂系统中如何实现分散式感知、决策与执行，以及多智能体系统间的协同控制策略，如一致性算法、编队控制等，为构建高效、可靠的分布式自动化系统提供理论支持。 电气驱动与电力电子技术： 高性能电机驱动： 详细介绍了永磁同步电机（PMSM）、交流异步电机等高性能电机的矢量控制、直接转矩控制（DTC）等先进驱动技术，以及在新能源汽车、工业机器人、航空航天等领域的应用。 新型电力电子变换器： 涵盖了DC/DC变换器、DC/AC逆变器、AC/DC整流器等各类电力电子变换器的拓扑结构、控制策略以及在高效率、高功率密度设计方面的最新进展。重点关注了软开关技术、SiC/GaN等宽禁带半导体材料在提升变换器性能中的作用。 电动汽车与新能源系统集成： 探讨了电动汽车的动力总成设计、电池管理系统（BMS）、能量管理策略，以及风电、光伏等新能源接入电网的技术挑战与解决方案，如并网控制、功率预测、储能系统集成等。 工业自动化与系统集成： PLC与工业PC（IPC）应用： 深入分析了可编程逻辑控制器（PLC）和工业PC在现代工业自动化中的角色，包括其编程语言、通信协议、硬件选型，以及在离散制造、过程控制等领域的集成应用。 SCADA与HMI系统： 介绍了数据采集与监控系统（SCADA）和人机界面（HMI）的设计原理和功能，以及如何构建可视化的监控平台，实现对工业生产过程的实时监控、数据管理和远程控制。 机器人与自动化装备： 聚焦工业机器人、协作机器人、AGV（自动导引车）等自动化装备的运动控制、路径规划、视觉伺服等关键技术，以及其在智能制造、物流仓储等行业的部署与应用。 工业通信与网络： 探讨了EtherNet/IP, Profinet, Modbus TCP等工业以太网通信技术，以及OPC UA等开放式通信标准在实现工业设备互联互通、构建工业物联网（IIoT）中的重要性。 工业物联网（IIoT）与数字化转型： IIoT架构与关键技术： 阐述了IIoT的整体架构，包括边缘计算、云平台、大数据分析、人工智能等核心技术，以及如何利用IIoT实现生产过程的智能化、网络化和数据驱动决策。 数字孪生与智能工厂： 探讨了数字孪生技术在构建虚拟工厂模型、实现生产过程仿真、优化调度和预测性维护中的应用。介绍了智能工厂的构建理念、关键要素以及其在提升生产效率、产品质量和柔性化生产方面的优势。 数据分析与预测性维护： 介绍了利用大数据分析技术对设备运行数据进行挖掘，识别潜在故障，实现预测性维护，从而降低停机时间、提高设备可用性的方法。 本书特色： 内容全面且深入： 涵盖了电气自动化和电控系统领域的多个核心分支，既有理论基础的梳理，也有前沿技术的剖析。 紧跟技术发展： 重点关注近年来涌现的新技术、新理念，如人工智能在控制领域的应用、工业物联网的兴起等。 理论与实践并重： 许多章节结合了实际工程案例，展示了理论知识在解决实际问题中的应用，具有较强的指导意义。 专业性强： 适合具有一定电气工程、自动化、计算机科学背景的读者。 读者对象： 电气工程、自动化、控制科学与工程、计算机科学与技术等相关专业的在校研究生和高年级本科生。 从事电气自动化、工业控制、机器人技术、电力电子、智能制造等领域的科研院所研究人员和企业工程技术人员。 对现代电气控制技术和工业自动化发展感兴趣的各界人士。 本书旨在为电气自动化领域的知识更新和技术创新提供一个广阔的平台，共同推动该领域的进步与发展。
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