基本信息
内容简介
本书介绍了加工过程的计算机控制，包括常规控制、现代控制和智能控制等内容。在简述加工过程控制系统组成及相关知识的基础上，根据加工过程模型具有非线性、不确定性和时变性等特点，利用MATLAB语言及其simulink，分析了加工过程的模型及其控制响应特性，系统而全面地设计和实现加工过程的计算机控制，包括PID控制、鲁棒与优化PID控制、自适应控制、模糊控制、神经网络控制和专家控制等。随书附送的光盘提供了相应的详细源程序及CAI课件，以便教学与自学以及验证有关实验，同景也给出一些加工过程自动控制的实验结果，以便学以致用、理论联系实际。.
本书适用于从事生产自动化、机械工程、机电一体化的研究人员和工程技术人员阅读，可作为机械工程及自动化、机电工程、工业自动化等专业的硕士研究生和高年级本科生的教材。...
本书适用于从事生产自动化、机械工程、机电一体化的研究人员和工程技术人员阅读，可作为机械工程及自动化、机电工程、工业自动化等专业的硕士研究生和高年级本科生的教材。...
作译者
姚锡凡 1964年生于广东廉江。华南理工大学教授、博士，主要从事机械工程及其自动化、机电一体化、智能控制和智能制造等方面的科研和教学工作。1995．9～1999．7攻读机械制造及其自动化专业博士研究生，2000～2001年在美国麻省大学作访问学者。主持和参加国家自然科学基金、省部级基金和其他科研项目多项。近10年在美国机械工程师学会汇刊(Transactions of the ASME)，《中国机械工程》和《制造业自动化》等多种学术期刊和国际学术会议上发表论文70余篇。获省部级科技进步二等奖2项、华南理工大学科技进步一等奖和教学优秀一等奖各1项，1998年被评为“广东省优秀博士生”。...
目录
前言.
第1章 绪论
1.1 加工过程控制系统的组成
1.2 加工过程的自动控制
1.3 计算机控制
1.4 MATLAB简介
第2章 加工过程的模型与分析
2.1 加工过程模型
2.2 加工过程模型的仿真分析
第3章 控制系统的数学模型与转换
3.1 控制系统数学模型
3.2 控制系统数学模型之间的转换
3.3 方框图模型的化简
第4章 系统的响应与根轨迹分析
4.1 系统的响应函数
4.2 线性时不变系统观察器
4.3 根轨迹设计工具
第5章 加工过程的PID控制
5.1 PID控制
5.2 PID控制系统设计
第1章 绪论
1.1 加工过程控制系统的组成
1.2 加工过程的自动控制
1.3 计算机控制
1.4 MATLAB简介
第2章 加工过程的模型与分析
2.1 加工过程模型
2.2 加工过程模型的仿真分析
第3章 控制系统的数学模型与转换
3.1 控制系统数学模型
3.2 控制系统数学模型之间的转换
3.3 方框图模型的化简
第4章 系统的响应与根轨迹分析
4.1 系统的响应函数
4.2 线性时不变系统观察器
4.3 根轨迹设计工具
第5章 加工过程的PID控制
5.1 PID控制
5.2 PID控制系统设计
前言
计算机技术的发展，已使机械加工发生了深刻的变化，数字机床就是其最典型的表现之一。但在传统的数控机床上，一般都在编程时预先选用较保守的切削参数，而这些参数不能随切削条件的变化而改变，机床的自适应控制正是为了适应不同切削条件的需要而发展起来。将自动控制技术应用于切削加工过程，使机床能根据加工状况实时地调整切削参数的能力，在确保系统稳定正常运行和一定加工质量的情况下，尽可能地发挥出机床的加工潜力，同时起到保护刀具和机床以及保证加工质量等的作用。本书较全面而系统地介绍了加工过程的自动控制，所涉及的控制算法包括常规控制、现代控制和智能控制等。本书根据加工(车、铣、磨、钻等)过程的特点、应用广泛性和自动控制发展趋势，在已有的众多控制算法和研究中，有所着重和取舍。在内容取舍上，侧重介绍那些具有重要应用价值和广阔发展前景的控制算法。在加工过程的常规控制算法中，着重介绍了PID控制。PID控制在工业生产中获得了最为广泛的应用，是其他控制算法的基础之一，并且与其他控制算法结合而形成诸如自适应PID、智能PID等。在加工过程的现代控制算法中，着重介绍自适应控制。 自适应控制是现代控制算法的典型代表，在加工过程控制方面的应用研究较多，并取得了较多研究成果和一定的实际应用。鲁棒控制是现代控制的研究热点之一，为具有不确定模型的加工过程控制提供了一种新思路。加工过程的智能控制(包括模糊控制、神经网络控制、专家控制等)，是近些年来加工过程控制研究的前沿热点和重点。智能控制是自动控制发展的新阶段，其特点之一是不依赖被控对象的数学模型。 由于传统的自动控制依赖于过程模型，而加工过程由于加工参数的影响而具有非线性、时变性和不确定性，因此发展不依赖或少依赖于加工过程模型的智能控制是十分必要和具有重要的实用价值。.
全书共分10章。第1章介绍加工过程控制系统组成及相关概念与最流行的控制仿真语言——MATLAB语言，以便读者对计算机控制系统及其仿真有一个总体认识；第2章介绍加工过程的模型及其特性，以便读者对加工过程的非线性、时变性、不确定性和非最小相位特性有所了解；第3章和第4章是有关控制系统的数学模型与转换、系统的时间与频率响应，这两章是控制系统的分析、设计与仿真的基础；第5、6、7、8、9、10章分别介绍加工过程的PID控制、鲁棒与优化PID控制、 自适应控制、模糊控制、神经网络控制和专家控制，是本书的重点和主要内容。随书附送的光盘提供了例题的详细程序和CAI课件。第7章由常少莉编写，其余章节由姚锡凡编写，梁帆参与了本书的CAI制作。在本书编写过程中，作者参阅和引用了许多相关的著作和论文，在此对这些著作和论文的作者深表感谢。..
本书在总结作者近些年教学与研究成果，特别是在国家自然科学基金(50175029，59905008，59585006)和教育部留学回国人员科研启动基金资助所获得的研究成果基础上，进一步系统化、实用化编写而成的。本书具有如下特点：
(1)新颖与系统性 本书不仅介绍了加工过程的常规控制和现代控制，而且还介绍了近几年发展起来的加工过程智能控制。取材新颖，重点突出，包括PID控制、鲁棒与优化PID控制、 自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制等内容。
(2)结合工程实际应用 以加工过程为具体的研究对象，结合生产的实际情况，考虑了诸如非线性、时变性和不确定性等特点，具有非常强的工程性和实用性。
(3)便于自学和直接应用 书中提供了大量经调试运行的源程序，以及经生产实践应用所得成果，便于自学和直接使用与借鉴。
本书适用于从事生产自动化、机械工程、机电一体化的研究和工程技术人员阅读，可作为机械工程及自动化、机电工程、工业自动化等专业的硕士研究生和高年级本科生的教材。
疏漏不妥之处，盼请读者不吝批评指正。...
作者
2004年2月
全书共分10章。第1章介绍加工过程控制系统组成及相关概念与最流行的控制仿真语言——MATLAB语言，以便读者对计算机控制系统及其仿真有一个总体认识；第2章介绍加工过程的模型及其特性，以便读者对加工过程的非线性、时变性、不确定性和非最小相位特性有所了解；第3章和第4章是有关控制系统的数学模型与转换、系统的时间与频率响应，这两章是控制系统的分析、设计与仿真的基础；第5、6、7、8、9、10章分别介绍加工过程的PID控制、鲁棒与优化PID控制、 自适应控制、模糊控制、神经网络控制和专家控制，是本书的重点和主要内容。随书附送的光盘提供了例题的详细程序和CAI课件。第7章由常少莉编写，其余章节由姚锡凡编写，梁帆参与了本书的CAI制作。在本书编写过程中，作者参阅和引用了许多相关的著作和论文，在此对这些著作和论文的作者深表感谢。..
本书在总结作者近些年教学与研究成果，特别是在国家自然科学基金(50175029，59905008，59585006)和教育部留学回国人员科研启动基金资助所获得的研究成果基础上，进一步系统化、实用化编写而成的。本书具有如下特点：
(1)新颖与系统性 本书不仅介绍了加工过程的常规控制和现代控制，而且还介绍了近几年发展起来的加工过程智能控制。取材新颖，重点突出，包括PID控制、鲁棒与优化PID控制、 自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制等内容。
(2)结合工程实际应用 以加工过程为具体的研究对象，结合生产的实际情况，考虑了诸如非线性、时变性和不确定性等特点，具有非常强的工程性和实用性。
(3)便于自学和直接应用 书中提供了大量经调试运行的源程序，以及经生产实践应用所得成果，便于自学和直接使用与借鉴。
本书适用于从事生产自动化、机械工程、机电一体化的研究和工程技术人员阅读，可作为机械工程及自动化、机电工程、工业自动化等专业的硕士研究生和高年级本科生的教材。
疏漏不妥之处，盼请读者不吝批评指正。...
作者
2004年2月
