第2版前言
智能控制是自动控制领域的前沿技术,是控制科学与工程、人工智能和机器人工程等领域的重点研究方向。智能控制采用人工智能的技术手段来解决控制问题,对控制系统的非线性和参数变化具有强鲁棒性。随着模糊控制、神经网络控制和深度学习等技术在自动控制领域的广泛应用,以及神经网络集成控制、强化学习控制、多智能体控制、数据驱动控制、并行控制等新的算法不断涌现,智能控制理论与技术不断发展,本科智能控制课程也随之在教学内容、教学课时安排、实验教学等方面产生新的特点和需求。
本书是在工业和信息化部“十二五”规划教材《智能控制简明教程》的基础上,紧密围绕服务国家制造强国、网络强国重大战略需求修订而来的。本书注重强化读者工程伦理教育,培养读者精益求精的大国工匠精神,激发读者科技报国的家国情怀和使命担当。具体来说,本书主要的特色如下。
(1)本书充分吸收国内外智能控制领域相关研究成果,全面准确地阐述智能控制技术的先进概念与理论,科学、系统地归纳智能控制的知识点之间的相互联系与发展规律,注重素质教育和启发性,突出智能控制的特色,激发读者学习兴趣。
(2)本书突出MATLAB仿真技术在智能控制领域的应用及其实现方法,将实验融于教学。本书在模糊控制、神经网络控制、计算智能、深度学习、强化学习、学习控制等章均设置了相关应用案例。
相比第1版,本书重点对模糊控制、神经网络控制和计算智能这3章内容进行了修改与完善,补充了深度学习、强化学习和学习控制这3章内容,并采用MATLAB 2018a软件对部分仿真程序进行了修订。
通过学习本书,读者能够系统掌握智能控制的基本概念与原理,学会针对非线性、不确定系统设计智能控制器,利用智能优化算法优化设计控制系统的参数,并能够了解深度学习在人工智能方面的应用。
南京航空航天大学姜长生教授、东南大学孟正大教授审阅了全书,并提出了许多宝贵意见;研究生秦喧、李军良、丁臻极、丛楚滢、钟家跃、吴林峰、金凌云、罗迪以及陈思瑞、宋佳蓉、杨劼庥、孙周玺等参与了部分章节的编写和MATLAB仿真程序设计。
在编写本书过程中,编者得到了中国科学院自动化研究所侯增广研究员、东南大学魏海坤教授、南京航空航天大学陈谋教授和李涛教授的支持和帮助,编者在此一并表示感谢。
本书得到南京航空航天大学“十四五”规划教材资助项目的支持。
由于编者水平和经验有限,书中难免有欠妥之处,恳请读者批评指正。
编者
2024年2月