自动化技术、计算技术
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智能控制工程及其应用实例罗均等编著简介 本书系统介绍了智能控制的理论、方法、系统设计及其实现技术,突出反映了智能控制在国内外的最新研究成果及其应用实例。首先介绍了智能控制的产生、发展及与传统控制的区别;然后阐述了智能控制的知识工程基础、基于知识的专家控制、模糊控制、神经网络控制、分级递阶智能控制、进化算法与遗传算法;最后给出了智能控制在工业控制、机器人及路径规划中的应用实例。本书可供自动控制、机械电子工程、系统工程、经济管理、运筹学、计算机等专业的工程技术人员使用,也可作为大专院校相关专业的教材和参考书。 目录第1章 绪论111 传统控制的发展及其困难1 111 传统控制的产生及其发展1 112 传统控制所面临的困难212 人工智能的定义与发展3 121 人工智能的定义3 122 人工智能的产生与发展313 智能控制的产生、发展及其特点5 131 智能控制的产生与发展5 132 智能控制的结构与特点714 智能控制与传统控制815 智能控制的主要研究内容9 第2章 智能控制的知识工程基础1121 知识表示11 211 一阶谓词逻辑法11 212 产生式表示法13 213 语义网络表示法14 214 框架表示法1622 知识利用18 221 搜索19 222 推理2423 知识获取26 231 机器学习的发展26 232 机器学习的分类27 233 机械式学习28 234 归纳学习28 235 指导学习29 第3章 基于知识的专家系统及专家控制3131 专家系统与专家控制系统3132 专家系统的产生及其原理31 321 专家系统的产生与发展31 322 专家系统的原理33 323 专家系统的分类34 324 专家系统的基本结构35 325 黑板模型37 326 知识获取3833 专家系统的实现41 331 专家系统的设计原则41 332 专家系统建立的步骤4334 专家控制器的设计44 341 专家控制系统的产生44 342 专家控制器的组成45 343 直接专家控制系统的设计46 344 间接专家控制系统的设计48 第4章 基于模糊推理的智能控制系统5141 模糊控制理论的产生和发展5142 模糊集合及其基本运算52 421 普通集合52 422 模糊集合53 423 模糊关系57 424 模糊推理6243 模糊控制原理65 431 模糊控制系统的组成66 432 确定模糊控制器的结构68 433 输入模糊化68 434 模糊推理决策69 435 逆模糊化7044 自适应模糊控制器71 441 性能测量71 442 控制对象的增量模型73 443 控制规则库的修正73 444 尺度变换因子的选择74 445 设计步骤7445 模糊控制软件开发工具75 451 Motorola模糊控制软件77 452 美国FIDE模糊推理开发环境78 453 德国模糊逻辑系统的软件工具fuzzy TECH7946 模糊控制应用实例80 461 电热炉温度控制的模糊控制80 462 模糊控制全自动洗衣机86 第5章 基于神经网络的智能控制9251 概述92 511 人脑神经网络92 512 人工神经网络原理93 513 人工神经网络发展简史9652 人工神经网络的学习方法98 521 人工神经网络的学习方式98 522 人工神经网络的学习规则9853 人工神经网络的模型与算法99 531 单层感知器99 532 BP学习算法100 533 Hopfield神经网络103 534 脑模型控制器10854 基于神经网络的智能控制110 541 内模控制110 542 直接自校正控制111 543 间接自校正控制111 544 模型参考自适应控制111 545 预测控制112 546 神经网络与常规控制方法的结合112 547 神经网络专家系统控制113 548 神经网络模糊控制11355 神经网络控制实例113 第6章 分级递阶智能控制11761 分级递阶智能控制的产生11762 一般结构原理11763 组织级119 631 组织级的功能119 632 组织级的功能的实现方法11964 协调级和执行级121 641 协调级和执行级的结构121 642 执行级控制性能的熵函数表示12265 分级递阶智能控制应用实例123 651 PUMA机械臂的分级递阶智能控制123 652 PLC的分级递阶智能控制125 653 仿人智能控制的分级递阶结构127 第7章 进化计算与遗传算法13071 进化计算130 711 进化计算概述130 712 进化策略130 713 进化规划131 714 遗传算法131 715 进化策略、进化规划和遗传算法的比较13372 标准遗传算法的基本原理134 721 编码方法135 722 适应度函数137 723 选择运算139 724 交换142 725 变异14473 模式与模式定理145 731 模式146 732 模式定理14674 遗传算法和模糊逻辑、神经网络的融合148 741 遗传算法在模糊推理中的应用148 742 遗传算法和神经网络的融合150 第8章 智能控制工程的应用实例15181 专家控制系统在复杂工业过程中的应用151 811 系统的结构与功能152 812 系统的开发过程152 813 知识的表示与知识库结构153 814 传感器数据的预处理和不确定性的表示15482 模糊专家控制在啤酒发酵过程中的应用155 821 啤酒发酵工艺155 822 啤酒生产发酵工艺微机控制系统结构157 823 模糊专家控制器设计157 824 系统的实现及控制效果15983 神经网络在工业机器人高精度控制中的应用160 831 基于模型的误差补偿方式160 832 应用神经网络补偿误差方式160 833 实验结果16184 遗传算法在机器人路径规划中的应用实例163 841 基于栅格划分机器人工作空间的路径规划163 842 基于C空间的非完整轮式移动机器人的路径规划16685 模糊-神经网络智能控制在粮食干燥过程中的应用实例171 参考文献180 -
电子系统设计教程陆应华主编内容简介目录《电子系统设计教程》一书是电子电路实验课教材,适用于本科电类专业。学习本教材,要求读者已学过《模拟电子电路》、《数字电路》、《电子电路实验技术基础》等前期课程。本教材是在总结了多年本科电子电路实验教学改革经验的基础上编写的。它无论是内容,还是教学指导思想,都比以前的电子电路实验教材有了较大的变化。在编写这本教材主要基于以下的指导思想。1.以电路设计为主导,深化电子电路理论知识,培养实验能力电子电路(包括模拟电路和数字电路)的教学必须以分析为基础,以设计为主导,只有通过电路设计才能真正掌握电子电路这门技术,这是关于电子电路教学的一个共识。电子电路理论的价值,主要体现在它能够解决生产实际中的需要。各种实际的需要必须通过电路设计来满足,换言之,在电子电路领域,技术人员面对的主要是电路设计问题,电路的分析只是设计工作的一部分。所以,电子电路理论的深化和实验能力的培养必须以电路设计为主导,这是贯穿本教材的基本指导思想。在这一思想的指导下,本教材给出的所有实验均为设计性实验。2.加强对电子电路技术性的认识刚从基础课阶段进入技术基础课阶段学习的同学,在学习电子电路课的时候,容易产生一种偏向,就是只偏重对已有电路的数学分析,忽视了对电路功能、特点、元件作用和电路指标、用途等基本概念的掌握,而这些基本概念却是电路设计时首先要用到的。这些基本概念的欠缺,必然导致在电路设计时面对实际问题无从选择适宜的电路,并且在电路指标未达到要求时,也不知应该调整哪些器件。针对这种情况,在编写这本教材时,注意讲述如何从实际需要归纳为技术要求,根据技术要求选用合理的电路结构,再根据电路结构特点拟订设计步骤。通过较多的例子,体现运用电子电路理论解决技术问题的思路和方法,加强学生对电子电路理论的技术性的认识。指导学生复习,加深他们对基本概念的理解,并通过实验中的设计任务来检验他们对电路理论的掌握程度。3.加强对电子电路工程性的认识电子电路的工程性也是这门理论的基本特点。为了使电路设计具有可操作性(工程性),在设计过程中往往对‘些模拟和计算公式进行了简化,有时还必须作出某些假设,一些参数的取值不是依照公式而是根据经验,这些都重复体现了电子电路理论的工程性特点。在电子电路的理论教学中,比较强调理论的系统性和严密性,较少涉及电子电路的工程性特点,学生对这一特点往往认识不足,尤其是模拟电路。这一特点只有通过电路设计才能体会到其意义。本教材在介绍电路的设计方法时对工程性问题都有详4.以小系统电路设计为主,注重电路的完整性电子电路的理论教学基本是以单元电路的分析为主,尽管电子电路实验技术基础是以设计性实验为主,但是,这种设计也都是单元电路。当然,单元电路的分析、设计和实验,对于掌握电子电路理论是十分必要的。然而,在实际的电子设备中,只含一个单元电路的情况是不多见的,大多是含有多个单元电路构成的系统。所以,电路设计者面对的大多是一个系统而不是一个单元电路。考虑到这一点,为了使学生的学习内容更接近生产实际要求,在《电子电路实验技术基础》已经介绍了单元电路设计的基础上,本教材中讲述的主要是系统设计方法、实验,也都是构成小系统的电路。5.注重生产和市场对电子电路设计的要求电子电路设计的目的是为了满足生产和市场的需要,所以在进行电路设计时,必须考虑生产和市场对设计的要求和影响。目前,电子电路器件飞速发展,设计手段也在不断更新,电子电路设计的方法和观念也必须与之适应。所以,电路设计所要考虑的不仅仅是电路本身的问题,还要综合考虑众多因素。本教材也给出了在设计中如何考虑生产和市场需要方面的指导。6.实验能力的培养,要求实验内容必须有一定的难度和数量实验能力(或称为动手能力)是一种综合能力,这种能力必须在一定难度的前提下,通过一定数量的实验才能逐步形成,仅靠书本学习是无法形成实验能力的。因此,在培养学生实验能力的过程中,必须为学生提供通过发现问题和解决问题的机会。多年的电子电路实验教学实践证明,只有使实验任务具有一定的难度和数量,才能提供这种机会。实验难度偏低将造成在同一层次上的无效重复,实验次数偏少将锻炼的机会减少。本教材中的实验,无论是设计还是调测,都具有一定的难度,同时还将实验任务分为必做和选做两部分,以适应学生的不同情况。7,注重基本科技素质的培养研制出符合要求的电子电路,不但需要有扎实的电子电路理论知识和实验能力,还要求设计者具备良好的科技素质。科技素质体现在理论知识的掌握能力、发现问题的观察力、应用所学知识的综合分析能力、提出解决问题方案的想象力、细致严谨的实验作风和科技写作能力等方面。本教材在这些方面均有明确的要求和指导。8.便于自学为了便于读者自学,本教材给出了较多的例子,通过例子尽可能地反映出设计思路、说明设计特点和方法。同时,尽量给出设计流程,以便学生从整体上把握设计的各个环节,尽量将设计规则、方法条理化,以便他们在电路设计时有所依据。希望读者认真体会这本教材的编写指导思想,自觉把握学习的方向。在这里,编者要特别提醒读者注意以下几点。1.实验能力的培养不同于某些书本知识的学习在学习某些知识时,只要理解了就可以认为掌握了。而在电子电路实验中,知道应该怎样做是一回事,能否做到则是另一回事。实验能力要靠平时大量和艰苦的训练才能形成,考试前的突击对某些课程或许有用,而对实验能力的提高则作用甚微。2.实验能力只有经过发现问题和解决问题的亲身经历,才能逐步形成一些同学在实验中缺乏独立完成实验的信心和自觉性,遇到问题不经过自己的努力,就立即请求他人的帮助。这样的做法实际上是主动放弃了锻炼的机会。可以说,得到的帮助越多,失去的锻炼机会也越多,尽管实验任务完成了,但是,锻炼自己的动手能力的任务却未完成。,3.应当注重科技素质的全面提高一些同学在学习这门课程时,注意力只集中在如何完成电路指标要求上,忽视了对自己科技素质的全面培养。例如,不认真拟订实验方案,电路图的绘制不规范,实验时求成心切,只重视结果不重视过程,实验操作不细致,遇到问题缺乏信心,记录实验数据不认真,实验报告潦草缺少分析等等。这些问题都将给目前的学习和将来的工作带来不良影响,一个科技综合素质有缺陷的人在科学领域是难以有所作为的。编者2005年1月于解放军信息工程大学 第1章电子系统设计导论1.1电子系统概述 1.2电子系统的设计1.2.1电子系统设计的一般方法1.2.2电子系统设计的一般步骤1.2.3设计文档的作用1.2.4传统手工设计步骤1.2.5电子系统设计的EDA方法1.2.6电子系统设计的三要素:人才、工具、厍1.3各种电子系统设计步骤综述1.3.1数字系统设计步骤1.3.2模拟系统设计步骤1.3.3以微机(单片机)为核心的电子系统的设计步骤1.4电子系统设计选题举例1.4.1简易数控直流电.源1.4.2频率特性测试仪习题与思考题第2章模拟电路子系统的设计2.1模拟电路设计的特点2.2模拟系统设计简介2.3模拟电路设计的一般原则和步骤2.4常用单元电路2.4.1运算放大器及其应用2.4.2D/A转换器及其应用2.4.3A/D转换器及其应用2.5模拟电路设计举例习题与思考题第3章数字电路子系统的设计3.1数字系统概述3.1.1数字系统的定义3.1.2数字系统设计的特点3.1.3数字系统设计的步骤3.1.4数字系统设计的方法3.1.5抗干扰措施3.2采用可编程逻辑器件的数字系统设计3.2.1采用可编程逻辑器件的数字系统设计方法3.2.2组合逻辑电路的设计3.2.3时序逻辑电路的设计3.2.4测试向量的编写3.2.5数字系统设计习题与思考题第4章微处理器子系统的设计4.1微处理器应用系统概述4.1.1微处理器应用系统的组成4.1.2微处理器应用系统的基本设计思想4.1.3微处理器应用系统的开发过程4.2SPCE061A单片机4.2.1SPCE061A单片机简介4.2.2SPCE061A单片机的硬件结构4.2.3SPCE061A单片机的指令系统4.2.4SPCE061A单片机的程序设计4.2.5SPCE061A单片机的中断系统4.2.6SPCE061A单片机的应用举例4.3实用系统设计方法4.3.1熟悉对象4.3.2确定系统的I/0点数和通道4.3.3选择单片机4.3.4确定存储器4.3.5选择I/0接口电路4.3.6进行系统设计4.3.7设计实验板并进行原理验证4.3.8利用开发系统检测调试实验电路4.3.9确定系统方案及设计系统结构4.4典型系统设计举例4.4.1电梯控制的基本要求4.4.2输入输出点数安排4.4.3单片机选择4.4.4选用存储器4.4.5输入输出接口选择4.4.6系统结构的设计习题与思考题第5章电子系统设计中的工程问题5.1概述5.2电子系统的抗干扰设计5.2.1电磁干扰与电磁兼容问题5.2.2干扰的类型5.2.3干扰传播的途径5.2.4抗干扰设计方法5.3电子设备热设计5.3.1功率器件的散热5.3.2整机的散热5.4可靠性设计5.5电路的可测试性设计5.6印制电路板的设计与装配5.6.1PCB的设计5.6.2PCB的装配与焊接5.7电子系统的调试5.7.1通电调试之前的检查5.7.2调试的一般顺序与步骤5.7.3做好调试纪录5.7.4模拟电路的调试5.7.5数字电路系统的调试5.7.6微处理器电路系统的调试5.8电子设备设计文件习题与思考题第6章电子系统设计举例6.1水温控制系统的设计6.1.1设计任务与要求6.1.2总体论证6.1.3系统设计6.1.4硬件开发6.1.5软件开发6.1.6连机调试6.1.7指标测试及软件固化6.1.8系统改进措施与功能扩展6.2交通信号灯控制器的设计6.2.1交通信号灯控制器的功能描述6.2.2交通信号灯控制器的设计6.2.3采用电路原理图/ABEL-H1)L描述的交通信号灯控制器的设计6.2.4仿真与测试第7章电子设计选题+选题1低频功率放大器选题2数字控制直流稳压电源选题3函数信号发生器选题4交通信号控制器选题5简易电子乐器选题6智力竞赛抢答器选题7数字频率计选题8多功能数字钟选题9温度控制器选题10大屏幕显示器选题11运动小车选题12无线调频话筒(BAl404)选题13声光控制开关选题14红外报警器第8章附录8.1系统设计课程要求8.1.1电子系统工程设计课程计划8.1.2电子系统设计日程表8.1.3考核与评价8.1.4电子系统工程设计答辩规则与评分标准8.2本教材涉及的元器件数据手册参考文献 -
电子元器件与实用电路基础韩广兴等编著本书是学习电子技术的入门教材。全书从认识电子元器件和半导体器件起步,到各种实用电路的结构、性能和工作原理,由浅入深地进行了详细的讲解。特别是以大量的实用单元电路为例进行了图解,使读者易懂易学。本书的重点是对各种常用电路的工作原理及所用元器件,用图示方法形象直观地将它们的外形、标记、特征、性能及安装方法等表示出来。电路分析以实用为主,简化了公式推导和计算,适于自己动手制作。具有中学文化程序的业余爱好者能够读懂本书,本书也是家电维修人员和电子工作技工的电子基础入门教材,可作为各类专业院校和培训班的电子基础教材。 -
数字电子技术庞学民主编本书依据数字电子技术课程的教学大纲,由多位学科教授审定内容结构,并结合作者多年的一线教学经验编写而成,是一本适合高职高专使用的配套教材。全书分基础理论和实验实训两篇。基础理论篇共9章,内容包括数字电路基础、集成逻辑门、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件及其应用、脉冲单元电路、模/数转换器和数/模转换器等。各章末附有思考练习题,有助于读者复习学习内容。实验实训篇分为基本实验和课程设计实训两部分。基本实验强调学习结合各章基础理论进行与之相对应的应用实践活动;课程设计实训则要求学生综合阶段学习内容设计实现更具创造性的应用项目。考虑到各校的实际情况,实验实训部分淡化了教学设备对实验内容的束缚,使各校可根据实际情况进行取舍。本书从基本概念、基本原理、应用技术入手,辅以课内外的例题、习题,同时选择实验实训强化应用能力,完成数字电子技术课程完整的教学、培养目标。本书可作为高等职业、专科院校自动化、电子、通信、计算机等相关专业课程教材,也可供从事电子技术的工程技术人员参考使用。 -
电路原理(第2版)教学指导书彭扬烈主编本书是与周守昌编《电路原理》(第2版)配套的教学指导书,各章的排列次序、标题均与教材相同。每章均由三部分组成,第一部分为重点、难点及学习指导,其中概括性地叙述了各章的基本内容和解题方法,并根据教学实践指出了学习中应注意的问题,帮助读者掌握重点、理解难点、系统深入地掌握教材内容。第二部分内容为节后练习题解答,第三部分内容为章后习题解答,全书共有532题(含教材全部练习题和习题),每一个习题解答都有解题过程、解题思路、依据和结果,少数题还给出了不同的解法,有利于读者掌握电路的基本理论、基本概念和解题方法。书末附有模拟试题及答案。本书可供普通高等学校电气信息专业师生作为电路课程的教学指导书使用,也可供学生作为硕士研究生入学考试的辅导书使用。 -
传感器技术何金田等编著《传感器技术(上下)》重点阐述常用(包括电阻式、电感式、电容式、磁电式、压电式、光电式、光纤式、谐振式、热电式、波式、射线式以及气体、湿度、离子敏和生物等)传感器的原理、结构、特点和应用,并将反映当代传感器技术的发展和新成就的新型传感器专列一章介绍。在介绍基本原理的同时,注意介绍应用实例。每章都有例题、思考题和习题供学习者选用。本书具有内容丰富、条理清晰、结构严谨、突出应用等特点,可作为高等院校测控技术及仪器及仪器仪表、工业自动化、化工等专业的本科生教材,也可作为相关专业研究生的选修课教材,还可作为相关工程技术人员的参考书。 -
数字逻辑基础习题集刘延兴著本书是与《数字逻辑基础》一书配套的习题集,书内习题分别对应《数字逻辑基础》一书的各章内容。书中的习题安排合理、立足基础、循序渐进。本书可作为读者学习后自我能力的测试,还可作为考试、升学以及就业的参考资料。为了使教师在教学上能更灵活地运用本书的习题,编者只在书后给出选择题单数题的答案,双数题答案提供给任课教师。希望本书能帮助老师及同学提高教学效率,为学生学习后续课程奠定良好的基础。 -
模拟电子技术卜益民主编本书内容包括半导体二极管及其应用电路、晶体三级管及放大电路基础、场效应管及其放大电路、反馈放大电路、模拟集成电路、功率放大器、直流稳压电源、正弦波振荡电路、振幅调制与解调、角度调制与解调、反馈控制电路等章节。本书的编写紧密结合通信等相关专业方面的教学要求,分高频和低频两大部分,在阐述上注意知识框架体系的连贯性,同时在内容分析上又基本相对独立。低频部分的介绍强调理论联系实际,突出集成电路;高频部分的介绍紧抓基础概念并密切联系通信的实际应用。 本书可作为工科通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术、电气自动化、极电一体化等相关专业的教材,也可从其他有关工程技术人员参考。 -
电子故障分析手册(美)P.L.马丁(P.L.Martin)主编;张伦等译本手册是一本有关电子故障分析的综合性参考书,书中详细论述了电子元件和电子系统的故障分析方法。全书分三大部分共20章。第一部分介绍电子故障分析的应用,包括电子故障的原因、故障在整个产品寿命期内的分布、故障的消除、质量控制规范、产品的赔偿责任和其他相关问题。第二部分叙述分析方法,包括非破坏性方法(摄影和光学显微术、X射线和元件的X射线照相检查、红外热敏成像法、电子器件的声学微成像故障分析)和破坏性方法(金相学、化学特性的确定、电子与电气特性的测试、扫描电子显微镜和X射线分析)。第三部分介绍特殊的电子封装和元件工艺,包括焊接、印制电路部件的故障分析、导线和电缆、开关和继电器、连接技术、元件的故障分析、半导体器件、电源和高压设备。书中对电子元件和电子系统的故障类型、故障机理、查找排除故障的途径及具体步骤,特别是对工艺过程中的故障做了深入细致的介绍。此外,书中还提供了大量实验数据、曲线、图片和典型案例分析,可供在实际工作中参考使用。.本书可作为从事电子元件和电子系统制造、设计和维护使用的广大工程技术人员及实验人员的参考用书。... -
无线电技术基础赵震初编著无线电技术基础是工科电子类专业的一门重要的理论基础课,熟练地掌握它对于学生学习后续专业课和毕业后从事技术工作都是非常重要的。本书共分七章。第一章简单谐振电路、第二章耦合谐振电路,这两章是全书的重点和难点,?彩抢砺坌宰钋康牧秸拢坏谌滤丝谕纾坏谒恼侣瞬ㄆ骱偷谖逭麓湎撸馊率且远丝谕缥砺刍〉氖导视τ貌糠帧5诹挛尴叩缧藕抛胖胤治隽宋尴叩缧藕诺男灾屎吞匦裕⑹实苯樯芰耸中藕拧5谄哒履?/数(A/D)转换与数/模(D/A)转换介绍了几种常用的A/D和D/A转换器。书中在论述基本原理时,注意结合学生的基础知识,着重阐明它的物理含义,并进行了适当的定量分析。为了便于读者掌握分析计算方法,配置了一定数量的例题和复习题,并在书末附有部分复习题答案。本书可以作为高等专科学校、中等专业学校及职业技术学校的教材,也可供从事无线电技术方面的工程技术人员作为参考书之用。
