本书从港口自动化和智能化控制的现状与发展出发，阐述了相关控制理论与方法。在经典控制理论中讲述了控制系统的数学建模方法、控制系统的时域和频域分析方法及系统的校正方法；在现代控制理论中讲述了线性系统的状态空间描述方法、线性时不变系统的可观性和可控性及稳定性分析方法，介绍了几种典型的最优控制理论；在智能控制理论中描述了智能控制的定义与特点，讲述了几种典型的智能控制方法及其结构模型。相关控制理论与方法在港口自动化中的应用需要必要的支持组件，本书阐述了港口智能控制系统实现的组件，包括智能决策知识库、各类智能传感器、工业控制网络、智能控制器及智能执行器等。本书最后以港口装备机构的智能控制及整机的智能控制为案例阐述了相关控制理论在港口自动化进程中的应用及其对港口智能化的促进。
随着社会经济的不断发展，港口作业效率的不断提升和港口可持续发展的需求不断增强，尤其是“工业4.0”战略思想已开始全面影响港口物流装备的制造和使用，使得港口物流装备对高度灵活的分布式多功能智能控制技术的需求也越来越高。
同时，控制理论的发展也进入一个全新的阶段，在现代控制理论的基础上又发展出了多种智能控制理论及方法，并在工业生产的各个领域得到了广泛的应用，因而为港口智能化发展提供了极大的理论支撑。
本书以港口装备智能化为切入点，不仅详细讲述了港口智能控制中的基础理论，包括经典控制理论、现代控制理论及智能控制理论，还详细描述了港口装备智能控制中的核心系统、关键技术及实现组件，并以工程实践案例详述了控制理论在港口装备智能控制中的应用，体现了控制理论在港口智能化进程中的巨大作用。
本书共分五章。第1章绪论部分介绍了包括散货码头及集装箱码头在内的港口自动化发展现状和设备智能控制发展现状，描述了控制理论在港口智能控制中的重大意义。
第2章至第4章详细叙述了港口智能控制的理论基础：经典控制理论、现代控制理论及智能控制理论。其中第2章主要是经典控制理论相关内容，包括单输入单输出线性系统的数学建模方法、控制系统时域及频域分析方法（包括稳定性分析及误差分析）、系统的串联校正方法。第3章是现代控制理论及方法相关内容，包括线性系统的状态空间描述方法、线性定常系统状态方程的解、线性时不变系统的可控性和可观性、系统的李雅普诺夫稳定性分析方法、基于观测器的线性系统综合设计及几种典型的最优控制，包括变分法、极小值原理及线性二次型最优控制。第4章讲述了几种典型的智能控制方法，包括模糊控制中的模糊理论及模糊控制器设计；典型前馈神经网络及反馈神经网络的构成和学习算法；专家系统基本构成、知识表示方法及推理机制，专家控制系统构成及设计。
第5章是港口智能控制典型应用案例，首先分析了以散货码头及集装箱码头为代表的港口智能控制中的核心系统及关键技术，介绍了实现智能控制的关键组件，用两个案例详细描述了控制理论及方法在港口智能控制中的应用。
港口物流设备智能化是港口智能化的重要途径，目前国内外大、中型港口及港机设备制造企业都在对港口物流设备智能化进行深入研究，但是却很难找到相关的参考书籍，与港口智能控制密切相关书籍的出版已经成为这一研究领域研究人员的迫切需求。另外，港口物流设备智能化研究团队在长期的工程实践中积累了大量经验，这些工程经验既可以应用于港口物流设备，又可以为其他机械设备的智能化设计、制造所借鉴。
本书编写过程中参阅了许多同类优秀图书，在此表示衷心的感谢。感谢天津港务集团提供集装箱码头智能控制相关素材。编者水平有限，书中疏漏及不足之处，恳请读者批评指正。
编者
2016年11月
收起全部↑
新书资讯