言簡意明，闡述明確，突出重點、難點。

內容安排循序漸進，結合實例分析和闡述。

內容和理念先進，引導學生掌握最新的技術。

當前國內外正出現人工智能及其產業化熱潮，《智能控制導論》（第三版）的修訂，正適應人工智能和智能控制新發展的需要，將為我國智能控制的人才培養做出應有貢獻。

《智能控制導論》（第三版）介紹智能控制的基本原理及其應用，所涉及的智能控制系統包括遞階控制、專家控制、模糊控制、神經控制、進化控制和網絡控制等。本次修訂注意“瘦身”與“強體”結合，對全書內容進行了較大更新。首先，刪去了人工智能的學派理論與計算方法、學習控制、分布式控制、免疫控制、模糊專家復合控制以及仿人控制等內容，在保留智能控制基本內容的同時使全書篇幅得以減少。然后，增加或更新了一些內容，如模糊推理與模糊判決、深層神經網絡與深度學習、計算機網絡的發展以及智能控制發展簡史與展望等。

我要誠摯感謝許多智能控制和人工智能專家長期以來對本書的關心與指教，衷心感謝國家教育部對我主持的國家級精品課程和精品資源共享課程“智能控制”的立項與支持，感謝中國科學技術協會《科技導報》編輯部、中南大學智能系統與智能控制研究所和湖南省自興人工智能研究院的厚愛與幫助，感謝肖曉明、余伶俐、肖赤心、王晶、蔡競峰、任孝平等參加本書修訂或提供了富有參考價值的國內外智能控制文獻，特別感謝中國水利水電出版社有限公司編輯等出版人員為本書付出的辛勤勞動。他們的鼓勵、支持與幫助是本書順利出版的重要保證。

本書是國家級精品課程和國家級精品資源共享課程“智能控制”的配套教材以及新世紀電子信息與自動化系列課程改革教材，可作為全國高等院校自動化、電氣工程與自動化、智能科學與技術、測控工程、信息工程、人工智能、機電工程和電子工程等專業的本科生智能控制類課程教材、大專院校和高等職業技術學院相關專業的教材或教學參考書，也可供從事智能控制和智能系統研究、設計、開發與應用的科技工作者參考。

由于修訂時間比較匆忙以及作者知識和能力的局限，本書一定存在一些不足之處，歡迎廣大專家、高校師生和其他讀者提出寶貴意見，供下次修訂時參考與借鑒。

蔡自興

2019年5月

于長沙德怡園

總序
第三版前言
第二版前言
第一版前言

第1章 概述 1
1.1 智能控制的產生與發展 2
1.1.1 自動控制面臨的機遇與挑戰 2
1.1.2 智能控制的發展和學科的建立 3
1.2 智能控制的基本知識 6
1.2.1 智能控制的定義與特點 6
1.2.2 智能控制器的設計特點與一般結構 7
1.2.3 智能控制系統的分類 8
1.3 智能控制的結構理論 10
1.3.1 二元交集結構理論 11
1.3.2 三元交集結構理論 11
1.3.3 四元交集結構理論 12
1.4 本書概要 16
習題1 16
第2章 遞階控制 17
2.1 遞階智能機器的一般結構 18
2.2 遞階智能控制系統舉例 20
2.2.1 汽車自主駕駛系統的組成 20
2.2.2 汽車自主駕駛系統的遞階結構 21
2.2.3 自主駕駛系統的結構與控制算法 24
2.2.4 自主駕駛系統的試驗結果 25
2.3 本章小結 26
習題2 26
第3章 專家控制 27
3.1 專家系統的基本概念 28
3.1.1 專家系統的定義與一般結構 28
3.1.2 專家系統的建造步驟 30
3.2 專家系統的主要類型及其結構 30
3.2.1 基于規則的專家系統 31
3.2.2 基于框架的專家系統 32
3.2.3 基于模型的專家系統 33
3.3 專家控制系統的結構與類型 35
3.3.1 專家控制系統的控制要求與設計原則 36
3.3.2 專家控制系統的結構 38
3.3.3 專家控制系統的類型 41
3.4 專家控制系統應用舉例 42
3.4.1 實時控制系統的特點與要求 42
3.4.2 高爐監控專家系統 43
3.5 本章小結 45
習題3 46
第4章 模糊控制 47
4.1 模糊數學基礎 48
4.1.1 模糊集合、模糊邏輯及其運算 48
4.1.2 模糊關系與模糊變換 50
4.1.3 模糊邏輯語言 52
4.2 模糊推理與模糊判決 53
4.2.1 模糊邏輯推理 53
4.2.2 模糊判決方法 57
4.3 模糊控制系統的原理與結構 59
4.3.1 模糊控制原理 59
4.3.2 模糊控制系統的工作原理 60
4.4 模糊控制器的設計內容 61
4.4.1 模糊控制器的設計內容與原則 61
4.4.2 模糊控制器的控制規則形式 65
4.5 模糊控制系統的設計方法 66
4.5.1 模糊系統設計的查表法 66
4.5.2 模糊系統設計的梯度下降法 67
4.5.3 模糊系統設計的遞推最小二乘法 70
4.5.4 模糊系統設計的聚類法 72
4.6 模糊控制器的設計實例與實現 73
4.6.1 模糊控制器設計 74
4.6.2 模糊控制器的在線實現 76
4.7 Matlab模糊控制工具箱簡介 79
4.8 本章小結 80
習題4 80
第5章 神經控制 83
5.1 人工神經網絡的初步知識 84
5.1.1 神經元及其特性 84
5.1.2 神經網絡與智能控制 85
5.1.3 人工神經網絡的基本類型和學習
算法 86
5.1.4 人工神經網絡的典型模型 89
5.1.5 基于神經網絡的知識表示與推理 93
5.2 神經控制的結構方案 96
5.2.1 NN學習控制 96
5.2.2 NN直接逆模控制與內模控制 97
5.2.3 NN自適應控制 98
5.3 深層神經網絡與深度學習 99
5.3.1 深層神經網絡 99
5.3.2 深度學習的定義與特點 100
5.3.3 深度學習的常用模型 101
5.3.4 深度學習應用舉例 103
5.4 神經控制器的設計 104
5.4.1 神經控制系統的設計內容和結構 104
5.4.2 神經控制器的訓練與學習算法 105
5.5 模糊神經復合控制 109
5.5.1 模糊神經復合控制原理 109
5.5.2 自學習模糊神經控制模型 111
5.5.3 自學習模糊神經控制算法 112
5.5.4 弧焊過程自學習模糊神經控制系統 114
5.6 Matlab神經網絡工具箱及其仿真 115
5.6.1 Matlab神經網絡工具箱圖形用戶
界面設計 115
5.6.2 基于Simulink的神經網絡及其
控制仿真 116
5.7 本章小結 118
習題5 119
第6章 進化控制 121
6.1 遺傳算法簡介 122
6.1.1 遺傳算法的基本原理 122
6.1.2 遺傳算法的求解步驟 125
6.2 進化控制基本原理 127
6.2.1 進化控制原理與系統結構 127
6.2.2 進化控制的形式化描述 129
6.3 進化控制系統示例 130
6.4 本章小結 132
習題6 132
第7章 網絡控制 135
7.1 計算機網絡與網絡控制基礎 136
7.1.1 計算機網絡及其結構 136
7.1.2 數據通信與網絡通信 137
7.1.3 網絡控制的基本問題 138
7.2 計算機網絡的發展 139
7.2.1 國際計算機網絡的發展 139
7.2.2 中國計算機網絡的發展 140
7.3 網絡控制系統的結構與特點 141
7.3.1 網絡控制系統的一般原理與結構 141
7.3.2 網絡控制系統的特點與影響因素 144
7.4 網絡控制系統的性能評價標準 146
7.4.1 網絡服務質量 146
7.4.2 系統控制性能 147
7.5 網絡控制系統的應用舉例 147
7.5.1 煙草包裝網絡測控系統的工作原理 147
7.5.2 煙草包裝網絡測控系統的功能與
特色 151
7.6 本章小結 151
習題7 152
第8章 智能控制的發展簡史與展望 153
8.1 智能控制發展簡史 154
8.1.1 國內外智能控制發展過程 154
8.1.2 我國智能控制科技成果 154
8.1.3 我國智能控制教育與人才培養 157
8.1.4 我國智能控制的存在問題 158
8.2 智能控制展望 159
8.2.1 智能控制研究展望 159
8.2.2 智能控制應用展望 161
8.2.3 智能控制發展展望 166
8.3 本章小結 168
習題8 169
參考文獻 171
附錄 各章教學重點、難點和要求 183

1. 大學生創新創業基礎 [主編 姜國權 姜福佳]
2. 信息技術（微課版） [王云　徐江鴻　李清霞　羅學鋒　]
3. 管理基礎與實務 [主編 王鳳基 顏漢軍]
4. 高等數學導學篇（下冊） [主編 李文婧 胡雷 尹金生]
5. 高等數學導學篇（上冊） [主編 李文婧 胡雷 尹金生]
6. 高等數學（下冊） [主編 李愛芹 胡雷 尹金生]
7. 高等數學（上冊） [主編 李愛芹 胡雷 尹金生]
8. 人工智能應用基礎 [主編 楊纓 李佳]
9. 中華水文化（慕課版）（第二版） [畢雪燕 楊華軻 羅玲誼 等編著]
10. 電路與電子技術Ⅱ——電路分析基礎 [主編 陳曉 金哲]
11. 人工智能概論（第二版） [主編　任云暉　丁紅　徐迎春 ]
12. 信息時代美育之道 [主編　劉宏宇　黎婭]
13. 數字媒體交互設計項目式教程（微課版） [主編　蘇陸]
14. Amazing！兒童英語自然拼讀分級教材（全8冊） [王玲　編著]
15. Spark大數據處理技術 [主編　劉仁山　周洪翠　莊新妍]
16. 人工智能算法與實踐 [主編　梁琨　張翼英]
17. 計算機網絡技術項目化教程（微課版） [主編 王艷萍 安華萍]
18. 數據清洗 [黃源　劉智楊　孫大松]
19. 電路設計與PCB制作實操教程 [主編 周永宏]
20. 電路與電子技術Ⅰ—數字電子技術 [主編 鄭玉珍 王淑琴]
21. Java編程基礎案例式教程 [主編 陳艷華 唐春蘭]
22. Python語言同步案例習題精解 [主編 肖朝暉]
23. Excel在會計工作中的應用（第三版） [主 編 趙艷莉 耿聰慧]
24. 應用數學 [主編 劉東海 劉麗瑤]
25. Web用戶界面設計與制作 [主編 趙娟]
26. 計算機網絡基礎創新教程（模塊化+課程思政版） [主編 唐繼勇 李旭]
27. 計算機應用技術基礎案例教程 [主編 周麗娟 王璐]
28. Unity應用開發與實戰（微課版） [主 編 程永恒]
29. PHP程序設計項目化教程 [主 編 杜海穎]
30. 文學基礎與影視欣賞 [楊華軻 朱偉利 畢雪燕 羅玲誼]