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第1章　概述 1

1.1　先进过程控制 1

1.2　小波分析及其应用 8

1.3　系统辨识 9

1.4　人工神经网络及其应用 9

1.5　统计过程建模 10

1.6　多变量统计过程控制 11

1.7　软测量技术 12

1.8　在线优化 13

1.9　先进控制系统的应用与维护 13

第2章 小波变换用于数据处理 15

2.1　傅里叶变换 15

2.2　小波变换 21

2.3　一维连续小波变换 25

2.4　一维离散小波变换 27

2.5　多分辨率分析 28

2.6　一维Mallat算法 29

2.7　提升小波变换 31

2.8　几种常用的小波基函数 33

2.9　小波变换在信号处理中的应用 35

思考题 48

第3章　系统辨识技术 49

3.1　系统辨识建模 49

3.2　增广最小二乘法 51

3.3 多变量系统辨识 54

3.4　闭环系统辨识 74

3.5　传递函数模型辨识 77

思考题 81

第4章 人工神经网络理论及其在建模和控制中的应用 82

4.1 概述 82

4.2　BP神经网络及其应用 84

4.3　RBF神经网络及其应用 87

4.4　采用双模型结构改善软仪表性能 94

4.5　B样条神经网络 99

4.6　用支持向量机构建软仪表 106

4.7　用神经网络建立动态软仪表模型 110

4.8　用RBF神经网络建立控制用的动态模型 116

4.9　基于RBFNN的非线性神经网络内模控制 120

思考题 123

第5章 多变量统计建模方法及其在软测量中的应用 125

5.1 相关分析 125

5.2　多元线性回归分析 128

5.3 多元逐步同归方法 134

5.4　主元分析法 139

5.5　部分最小二乘法 147

5.6　基于Chebyshev多项式的部分最小二乘法 159

5.7　五种建模方法应用示例比较 160

5.8　基于核函数的建模方法与应用示例 163

思考题 167

第6章 多变量统计过程控制的应用 168

6.1 概述 168

6.2　单变量统计过程控制 168

6.3　多变量统计过程监控 173

6.4　多尺度主元分析的多元统计过程监控 180

6.5　递推PCA的多元统计过程监控 185

6.6　多PCA模型的多元统计过程监控 186

6.7　多元统计过程监控的发展 188

6.8 用PCA-RBFN建立可侦破故障的反应器自校正模型 189

思考题 193

第7章　鲁棒内模控制及其应用 194

7.1 概述 194

7.2　鲁棒控制 197

7.3 内模控制 200

7.4　模型不确定性界和IMC设计及其鲁棒性能 205

7.5　IMC-PID控制 213

7.6　IMC-PID软件包 220

7.7　多变量系统解耦内模控制 224

7.8　模型PID控制 234

思考题 236

第8章　预测控制 238

8.1　概述 238

8.2　预测控制 244

8.3　广义预测控制 250

8.4　广义预测控制快速算法 263

8.5　多变量单值预测控制 265

8.6　广义预测-PID串级控制 270

8.7　时滞多变量连续时间广义预测控制 273

8.8　基于差分方程的单变量预测函数控制 280

8.9　基于NLJ优化算法的多变量约束预测函数控制 288

8.10　多变量协调预测控制及其应用 292

思考题 299

第9章　模糊控制理论与应用 300

9.1 概述 300

9.2　模糊控制原理 301

9.3　模糊控制器的设计 308

9.4 自适应模糊控制器 312

9.5　常压塔塔底液位非线性控制 314

9.6　塔底液位非线性区域控制 316

9.7 自适应塔底液位非线性区域控制 317

9.8　模糊自适应调整内模控制滤波器时间常数 323

9.9　基于FCMA算法的自学习粗糙——模糊控制器 325

思考题 328

第10章　优化算法在软测量和在线优化中的应用 329

10.1　概述 329

10.2　遗传算法 331

10.3　粒子群优化算法 344

10.4　蚁群优化算法 352

10.5　NLJ优化算法 360

10.6　复合形优化算法 362

10.7　过程在线优化控制 365

思考题 372

第11章 先进控制系统的应用 373

11.1 常减压蒸馏装置的先进控制 373

11.2　催化裂化生产过程控制 384

11.3　催化重整生产过程控制 387

11.4　延迟焦化生产过程控制 390

11.5　精馏过程的先进控制 394

11.6 乙烯裂解装置的先进控制方案 398

11.7　聚丙烯装置的先进控制方案 403

11.8 芳烃装置上的APC应用 408

思考题 412

第12章　先进控制系统的实施与维护 414

12.1 概述 414

12.2　RMPCT先进控制在催化裂化装置上的实施 415

12.3 APC性能的评价 438

12.4　控制系统的维护 442

思考题 459

附录A　F分布表和t分布表 461

参考文献 464