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目录1

第1章控制技术与系统的发展过程1

1.1基于数字逻辑的硬件控制1

1.1.1从继电器的电气控制到可编程控制器的硬件控制系统1

1.1.2计算机硬件控制系统6

1.1.3计算机控制系统分类8

1.2基于智能的计算机控制系统11

1.2.1基于单板机（TP-801）、单片机（MCS—51）的微型计算机控制11

系统11

1.2.2基于工控机的计算机控制系统12

1.2.3从一般计算机自动控制到智能控制13

1.3基于网络的智能控制技术与系统15

1.3.1基于局域网的现场总线控制系统15

1.3.2基于Internet的计算机控制系统17

1.3.3基于嵌入式Web的智能控制系统19

1.4智能控制发展的历史进程及特点20

1.5智能控制的主要研究内容23

本章小结25

参考文献25

2.1智能控制的基本理论26

2.1.1智能控制的数学模型26

第2章智能控制系统的基本理论与技术26

2.1.2交集结构理论30

2.1.3递阶智能控制理论30

2.1.4复杂工业过程智能建模与智能控制理论33

2.1.5基于生命行为特征的新型计算智能优化理论35

2.2智能控制的关键技术37

2.2.1模糊控制技术37

2.2.2神经网络控制技术39

2.2.3学习控制技术45

2.3经典智能控制系统46

2.3.1分级递阶智能控制系统46

2.3.2专家控制系统48

2.3.3神经网络控制系统49

2.3.4集成智能控制系统50

2.4基于网络的智能控制52

本章小结55

参考文献55

第3章网络环境下控制的特殊性问题57

3.1网络环境下控制的实时性和生存性问题57

3.1.1 以太网的通信响应“不确定性”产生的原因57

3.1.2以太网技术的发展为通信响应“确定性”提供了技术保障58

3.1.3提高以太网通信响应实时性的方法60

3.1.4控制网络生存性问题61

3.2.1现场总线通信模型64

3.2网络环境下控制的通信机制与协议64

3.2.2以太网网络模型65

3.3网络环境下控制信息的安全机制与防范技术68

3.3.1工业控制以太网的安全与防范68

3.3.2企业管理以太网的安全与防范69

3.4网络环境下的智能控制72

3.4.1 LonWorks的技术核心——神经元芯片73

3.4.2 LonWorks的通信协议——LonTalk74

3.4.3 LonWorks技术在智能控制系统相关领域中的应用75

本章小结77

参考文献77

4.1.1虚拟现实的基本特性与特点78

第4章基于网络的虚拟智能控制技术与系统78

4.1控制仿真与虚拟现实78

4.1.2计算机控制仿真系统81

4.1.3计算机控制仿真与虚拟现实的关系83

4.1.4虚拟现实在计算机控制仿真中的应用分析85

4.2虚拟控制环境的构建86

4.2.1虚拟现实的硬件环境87

4.2.2虚拟现实的软件环境91

4.3虚拟数字控制技术95

4.3.1基于Internet的虚拟数控加工系统96

4.3.2基于局域网的虚拟数控加工原型系统98

4.4虚拟控制系统及应用101

4.4.1虚拟仪器102

4.4.2基于LabVIEW的虚拟仪器软件开发环境105

4.4.3应用实例106

本章小结108

参考文献109

第5章嵌入式智能控制技术与系统110

5.1基于网络的嵌入式系统体系结构110

5.1.1嵌入式计算的体系结构110

5.1.2网络化嵌入式计算系统113

5.1.3网络化嵌入式计算系统的体系结构116

5.2.1可重构计算的概念117

5.2基于可重构计算的嵌入式计算系统结构117

5.2.2可重构计算的硬件结构119

5.2.3可重构计算的系统结构121

5.3嵌入式系统建模理论125

5.3.1建模需要考虑的问题125

5.3.2 PtolemyⅡ建模方法126

5.4嵌入式智能控制应用系统135

5.4.1嵌入式智能控制系统135

5.4.2嵌入式网络控制系统应用实例137

本章小结144

参考文献144

6.1智能体的结构及其技术146

6.1.1智能体的理论基础146

第6章基于网络的智能体146

6.1.2智能体的结构148

6.1.3智能体技术151

6.2基于网络控制的移动智能体152

6.3分布式控制的多智能体156

6.3.1多智能体技术156

6.3.2多智能体技术在各个领域的应用156

6.3.3 多智能体的应用实例158

6.4多智能体分布式控制的应用165

6.4.1基于多智能体的分布式控制在机器人搜索中的应用165

6.4.2机器人模拟环境167

本章小结174

参考文献174

第7章基于网络环境的远程控制176

7.1远程控制智能化技术的发展176

7.1.1远程监控技术的发展过程177

7.1.2远程控制智能化的基本技术177

7.1.3远程故障监控与诊断模式185

7.2远程智能控制技术与系统186

7.2.1基于Internet的远程控制网络187

7.2.2控制网络与Internet的融合189

7.3.1故障诊断简介193

7.3远程监控、诊断技术与系统193

7.3.2机械设备远程监测与故障诊断使用的主要技术194

7.3.3远程监测与诊断系统的框架结构195

7.3.4远程监控与诊断技术的研究方向197

7.3.5基于Internet的设备远程诊断中心的设计200

7.4智能控制、诊断与维护的集成202

7.4.1远程控制、诊断与维护的集成模型202

7.4.2集成系统的关键技术205

7.4.3远程维护系统211

7.4.4集成应用系统213

参考文献215

本章小结215

第8章网络环境下智能控制的信息安全与可靠性技术216

8.1智能控制可靠性理论216

8.1.1控制系统识别和状态估计理论216

8.1.2容错与冗余控制理论218

8.1.3各类信息共存的集成智能优化理论220

8.1.4可靠性理论与算法221

8.2网络环境下控制的可靠性技术225

8.2.1 TCP/IP安全可靠性分析226

8.2.2 网络安全控制的关键技术229

8.3嵌入式虚拟专用网理论与技术230

8.3.1虚拟专用网简介230

8.3.2虚拟专用网的基本理论231

8.3.3 VPN的关键技术及协议241

8.3.4 VPN网关设计方案243

8.3.5利用Frees/WAN构造VPN网关245

8.4网络制造系统中信息安全与可靠性应用范例247

本章小结248

参考文献249

第9章网络环境下智能控制的应用实例250

9.1复杂过程的智能控制250

9.1.1复杂过程智能控制中存在的问题250

9.1.2基于人工智能的复杂过程智能控制251

9.1.3故障诊断中的机器学习技术253

9.1.4分解协调原理实现的复杂过程智能控制254

9.1.5复杂过程控制形式255

9.2信息家电的分布式智能控制257

9.2.1信息家电简介257

9.2.2信息家电与Internet的连接262

9.2.3信息家电的分布式智能控制264

9.3信息与控制的一体化智能集成267

9.3.1 网络化控制系统研究综述267

9.3.2智能控制的楼宇自动化系统269

9.3.3智能集成数控系统272

9.4智能控制的机械手与机器人274

9.4.1机械手技术274

9.4.2机器人技术277

9.4.3基于网络的机器人控制技术280

参考文献283

本章小结283

第10章基于网络环境智能控制的发展前景285

10.1多媒体与网络智能控制285

10.1.1 多媒体远程监测与控制的分类286

10.1.2基于网络环境的多媒体智能监控的实现286

10.1.3 Internet接入部分的实现289

10.1.4以太网应用于工业多媒体监测分析289

10.2人工智能与网络控制290

10.2.1基于多智能体的分布式智能控制290

10.2.2人工智能与专家系统293

10.3.1 SOC概述296

10.3 SOC与网络智能控制296

10.3.2 SOC支撑的IP技术297

10.3.3 开发SOC的EDA平台297

10.3.4基于SOC与CAN总线网络控制系统实例298

10.4信息共享与网络控制302

10.4.1基于网络智能控制系统和控制网络中资源共享机制与共享302

技术302

10.4.2计算机协同技术305

10.4.3数据库协同307

本章小结310

参考文献310