Fuzzy Control - die Anwendung der Fuzzy-Logik im Bereich der Meß-, Steuerungs- und Regelungstechnik -, ist auf dem besten Wege, sich zu einer der Schlüsseltechnologien der 90er Jahre zu entwickeln. Dieses Buch erläutert nach der Vermittlung der Fuzzy-Logik-Grundlagen in ausführlicher Form die Struktur und den Entwurf von Fuzzy-Regelungssystemen, beginnend bei Grundstrukturen über adaptive Fuzzy Controller bis zur Fuzzy-Logik basierten Prozeßüberwachung. Die mitgelieferte Software erlaubt das unmittelbare Nachvollziehen des Stoffes und die Durchführung eigener Experimente.
Fuzzy Control - die Anwendung der Fuzzy-Logik im Bereich der Meß-, Steuerungs- und Regelungstechnik -, ist auf dem besten Wege, sich zu einer der Schlüsseltechnologien der 90er Jahre zu entwickeln. Dieses Buch erläutert nach der Vermittlung der Fuzzy-Logik-Grundlagen in ausführlicher Form die Struktur und den Entwurf von Fuzzy-Regelungssystemen, beginnend bei Grundstrukturen über adaptive Fuzzy Controller bis zur Fuzzy-Logik basierten Prozeßüberwachung. Die mitgelieferte Software erlaubt das unmittelbare Nachvollziehen des Stoffes und die Durchführung eigener Experimente.
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Autorenporträt
Dr.-Ing. Jörg Kahlert, promovierter Regelungstechniker, leitet ein Ingenieurbüro für Software-Engineering und Automatisierungstechnik. Er lehrt Simulationstechnik an der Universität Dortmund.
Inhaltsangabe
1 Einführung: Der Mensch - ein vorbildlicher Regler!?.- 2 Grundlagen der Fuzzy-Logik.- 2.1 Einführung.- 2.2 Fuzzy-Mengen und Fuzzy-Relationen.- 2.3 Fuzzy-Inferenz.- 2.4 Defuzzifizierung.- 3 Der Fuzzy Controller als nichtlinearer Regler.- 3.1 Einführung: Lineare Systeme - Theorie und Realität.- 3.2 Struktur des Fuzzy Controllers.- 3.3 Übertragungsverhalten des Fuzzy Controllers.- 3.4 Entwurfsschritte.- 3.5 Spezielle Typen von Fuzzy Controllern.- 4 Stabilität von Fuzzy-Regelungssystemen.- 4.1 Klassifizierung möglicher Regelkreisstrukturen.- 4.2 Stabilitätsanalyse in der Phasenebene.- 4.3 Die direkte Methode von Ljapunov.- 4.4 Das Stabilitätskriterium von Popov.- 4.5 Das Kreiskriterium.- 4.6 Methode der Harmonischen Balance.- 4.7 Die Bifurkationstheorie.- 5 Hybride und adaptive Fuzzy-Regelungssysteme.- 5.1 Einführung.- 5.2 Nichtadaptive Systeme mit konventionellem Regler.- 5.3 Umschaltregelungen mit Fuzzy-Komponente.- 5.4 Adaptive Konzepte.- 6 Numerische Optimierung von Fuzzy-Systemen.- 6.1 Motivation.- 6.2 Grundproblem der Parameteroptimierung.- 6.3 Lösungsmethoden.- 6.4 Vektorielle Optimierung.- 6.5 Anwendung auf Fuzzy-Systeme.- 7 Regelbasierte Prozeßüberwachung: Fuzzy Supervision.- 7.1 Grundprinzipien der Fehlerdiagnose.- 7.2 Fuzzy-Fehlerdiagnose.- 8 Neuro-Fuzzy Controller.- 8.1 Grundlagen neuronaler Netze.- 8.2 Neuronale Netze und Fuzzy Control.- 9 Die Software zum Buch.- 9.1 Übersicht.- 9.2 Installation der Software.- 9.3 Entwurf und Analyse von Fuzzy Controllern mit der Fuzzy-Shell FLOP.- 9.4 Simulation und Optimierung von Fuzzy-Regelungssystemen mit BORIS.- Literatur- und Quellenverzeichnis.- Sachwortverzeichnis.
1 Einführung: Der Mensch - ein vorbildlicher Regler!?.- 2 Grundlagen der Fuzzy-Logik.- 2.1 Einführung.- 2.2 Fuzzy-Mengen und Fuzzy-Relationen.- 2.3 Fuzzy-Inferenz.- 2.4 Defuzzifizierung.- 3 Der Fuzzy Controller als nichtlinearer Regler.- 3.1 Einführung: Lineare Systeme - Theorie und Realität.- 3.2 Struktur des Fuzzy Controllers.- 3.3 Übertragungsverhalten des Fuzzy Controllers.- 3.4 Entwurfsschritte.- 3.5 Spezielle Typen von Fuzzy Controllern.- 4 Stabilität von Fuzzy-Regelungssystemen.- 4.1 Klassifizierung möglicher Regelkreisstrukturen.- 4.2 Stabilitätsanalyse in der Phasenebene.- 4.3 Die direkte Methode von Ljapunov.- 4.4 Das Stabilitätskriterium von Popov.- 4.5 Das Kreiskriterium.- 4.6 Methode der Harmonischen Balance.- 4.7 Die Bifurkationstheorie.- 5 Hybride und adaptive Fuzzy-Regelungssysteme.- 5.1 Einführung.- 5.2 Nichtadaptive Systeme mit konventionellem Regler.- 5.3 Umschaltregelungen mit Fuzzy-Komponente.- 5.4 Adaptive Konzepte.- 6 Numerische Optimierung von Fuzzy-Systemen.- 6.1 Motivation.- 6.2 Grundproblem der Parameteroptimierung.- 6.3 Lösungsmethoden.- 6.4 Vektorielle Optimierung.- 6.5 Anwendung auf Fuzzy-Systeme.- 7 Regelbasierte Prozeßüberwachung: Fuzzy Supervision.- 7.1 Grundprinzipien der Fehlerdiagnose.- 7.2 Fuzzy-Fehlerdiagnose.- 8 Neuro-Fuzzy Controller.- 8.1 Grundlagen neuronaler Netze.- 8.2 Neuronale Netze und Fuzzy Control.- 9 Die Software zum Buch.- 9.1 Übersicht.- 9.2 Installation der Software.- 9.3 Entwurf und Analyse von Fuzzy Controllern mit der Fuzzy-Shell FLOP.- 9.4 Simulation und Optimierung von Fuzzy-Regelungssystemen mit BORIS.- Literatur- und Quellenverzeichnis.- Sachwortverzeichnis.
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