2011_过程控制系统_黄德先_金以慧
金以慧《过程控制系统》的新版，这本书讲的很全，虽然不一定很深入，本人没全部看完。国高等学校自动化专业系列教材学校自动化专业教学指导分委员会牵头规划t普通高等教育“+一五”国家级划教材Process Control Systems过程控制系统黄德先Huang Dexian清华大学王京春编著Wang Jingchun金以慧lin yirui清华大学出版社北京内容简介本书是作者在清华大学自动化专业多年教学和科研的总结,是在193年出版的教材《过程控制》(金以慧主编,清华大学出版社)的基础上重新编写而成的。全书系统地阐述了简单和复杂控制系统的结构、原理、设计、分析与评价·并深人剖析了两个典型生产过程控制的实例,力图从生产过程特点出发,对控制系统进行综合设计和优选。在此基础上还讨论了过程计算机控制系统,进一步介绍了几种先进控制策略,并增加了诸如间歇过程控制、整厂控制、实时最优化、过程监控等学科前沿的内容,力求反映近年来过程控制的新发展。全书从数学和物理的基本概念着手,阐述过程控制问题的本质和特点,并添加了思考题、白学部分以及自己设计实验等内容,为培养自学能力、创新思维等提供了较大的空间。本书是面向研究型大学本科生的教材,因而更强调理论与实际的结合,培养学生分析问題和解决问题的能力,注重对前沿学科发展的理解和分析。本书可作为高等院校自动控制类和相关专业的教材,并供有关科技人员参考本书封面贴有清华大学出版社防伪标签,无标签者不得销售。版权所有,侵权必究。侵权举报电话:010-6278298913701121933图书在版编目(CIP)数据过程控制系统/黄德先,王京春,金以慧编著.一北京:清华大学出版社,2011.5(全国高等学校自动化专业系列教材)SBN978-7-30224291-8I,①过…Ⅱ.①黄…②王…③金…Ⅲ.①过程控制一自动控制系统-高等学校一教材Ⅳ.①TP273中国版本图书馆CIP数据核宇(2010)第252111号责任编辑:王一玲责任校对:焦丽丽责任印制:杨艳出版发行:清华大学出版社地址:北京清华大学学研大厦A座http:/www.tup,com,cn邮编:100084社总机:010-62770175邮购:010-62786544投稿与读者服务:010-62795954,jsjjc@tup.tsinghua.edu.cn质量反馈:010-62772015, zhiliang tup. tsinghua.edu.cn印装者:北京密云胶印厂经销:全国新华书店开本:175×245印张:41.5字数;874千字版次:2011年5月第1版印次:2011年5月第1次印刷印数:~300定价:59.50元产品编号:017419-01《全国高等学校自动化专业系列教材》编审委员会顾问(按姓氏笔画王行愚(华东理工大学)冯纯伯(东南大学)孙优贤(浙江大学)吴启迪(同济大学)张嗣瀛(东北大学)陈伯时(上海大学)陈翰馥(中国科学院)郑大钟(清华大学)郑南宁(西安交通大学)韩崇昭(西安交通大学)主任委员吴澄(清华大学)副主任委员:赵光宙(浙江大学)萧德云(清华大学)委员(按姓氏笔画):王雄(清华大学)方华京(华中科技大学)史震(哈尔滨工程大学)田作华(上海交通大学)卢京潮(西北工业大学)孙鹤旭(河北工业大学刘建昌(东北大学)吴刚(中国科技大学)吴成东〔沈阳建筑工程学院)吴爱国(天津大学)陈庆伟(南京理工大学)陈兴林(哈尔滨工业大学)郑志强(国防科技大学)赵曜(四川大学)段其昌(重庆大学)程鹏(北京航空航天大学)谢克明(太原理工大学)韩九强(西安交通大学褚健(淅江大学)蔡鸿程(清华大学出版社)廖晓钟(北京理工大学)戴先中(东南大学)工作小组(组长):萧德云(清华大学)〔成员):陈伯时(上海大学)郑大钟(清华大学)田作华(上海交通大学)赵光宙(浙江大学)韩九强〔西安交通大学)陈兴林(哈尔滨工业大学)陈庆伟(南京理工大学)助理):郭晓华(清华大学)责任编辑:王一玲(清华大学出版社出版说明《全固高等学自动化专业系列敖材》>x为适应我国对高等学校自动化专业人才培养的需要,配合各高校教学改革的进程,创建一套符合自动化专业培养目标和教学改革要求的新型自动化专业系列教材,“教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会”(简称“教指委”)联合了“中国自动化学会教育工作委员会”、“中国电工技术学会高校工业自动化教育专业委员会”、“中国系统仿真学会教育工作委员会”和“中国机械工业教育协会电气工程及自动化学科委员会”四个委员会,以教学创新为指导思想,以教材带动教学改革为方针,设立专项资助基金,采用全国公开招标方式,组织编写出版一套自动化专业系列教材《全国高等学校自动化专业系列教材》本系列教材主要面向本科生,同时兼顾研究生;覆盖面包括专业基础课、专业核心课、专业选修课、实践环节课和专业综合训练课;重点突出自动化专业基础理论和前沿技术;以文字教材为主,适当包括多媒体教材;以主教材为主,适当包括习题集、实验指导书、教师参考书、多媒体课件、网络课程脚本等辅助教材;力求做到符合自动化专业培养目标、反映自动化专业教育改革方向、满足自动化专业教学需要;努力创造使之成为具有先进性、创新性、适用性和系统性的特色品牌教材本系列教材在“教指委”的领导下,从2004年起,通过招标机制,计划用3~4年时间出版50本左右教材,2006年开始陆续出版问世。为满足多层面、多类型的教学需求,同类教材可能出版多种版本本系列教材的主要读者群是自动化专业及相关专业的大学生和研究生,以及相关领域和部门的科学工作者和工程技术人员。我们希望本系列教材既能为在校大学生和研究生的学习提供内容先进、论述系统和适于教学的教材或参考书,也能为广大科学工作者和工程技术人员的知识更新与继续学习提供适合的参考资料。感谢使用本系列教材的广大教师、学生和科技工作者的热情支持,并欢迎提出批评和意见。《全国高等学校自动化专业系列教材》编审委员会2005年10月于北京序FOREWORD*3S.自动化学科有着光荣的历史和重要的地位,20世纪50年代我国政府就十分重视自动化学科的发展和自动化专业人才的培养。五十多年来,自动化科学技术在众多领域发挥了重大作用,如航空、航天等,两弹一星的伟大工程就包含了许多自动化科学技术的成果。自动化科学技术也改变了我国工业整体的面貌,不论是石油化工、电力、钢铁,还是轻工、建材、医药等领域都要用到自动化手段,在国防工业中自动化的作用更是巨大的。现在,世界上有很多非常活跃的领域都离不开自动化技术,比如机器人、月球车等。另外,自动化学科对一些交又学科的发展同样起到了积极的促进作用,例如网络控制、量子控制、流媒体控制、生物信息学、系统生物学等学科就是在系统论、控制论、信息论的影响下得到不断的发展。在整个世界已经进入信息时代的背景下,中国要完成工业化的任务还很重,或者说我们正处在后工业化的阶段。因此,国家提出走新型工业化的道路和“信息化带动工业化,工业化促进信息化”的科学发展观,这对自动化科学技术的发展是一个前所末有的战略机遇机遇难得,人才更难得。要发展自动化学科,人才是基础、是关键。高等学校是人才培养的基地,或者说人才培养是高等学校的根本。作为高等学校的领导和教师始终要把人才培养放在第一位,具体对自动化系或自动化学院的领导和教师来说,要时刻想着为国家关键行业和战线培养和输送优秀的自动化技术人才。影响人才培养的因素很多,涉及教学改革的方方面面,包括如何拓宽专业口径、优化教学计划、增强教学柔性、强化通识教育、提高知识起点、降低专业重心、加强基础知识、强调专业实践等,其中构建融会贯通、紧密配合、有机联系的课程体系,编写有利于促进学生个性发展培养学生创新能力的教材尤为重要。清华大学吴澄院士领导的《全国高等学校自动化专业系列教材》编审委员会,根据自动化学科对自动化技术人才素质与能力的需求,充分吸取国外自动化教材的优势与特点,在全国范围内,以招标方式,组织编写了这套自动化专业系列教材,这对推动高等学校自动化专业发展与人才培养具有重要的意义。这套系列教材的建设有新思路、新机制,适应了高等学校教学改革与发展的新形势,立足创建精品教材,重视实过程控制系统践性环节在人才培养中的作用,采用了竞争机制,以激励和推动教材建设。在此,我谨向参与本系列教材规划、组织、编写的老师致以诚挚的感谢,并希望该系列教材在全国高等学校自动化专业人才培养中发挥应有的作用。吴些教授2005年10月于教育部序FOREWORD《全国高等学校自动化专业系列教材》编审委员会在对国内外部分大学有关自动化专业的教材做深入调研的基础上,广泛听取了各方面的意见,以招标方式,组织编写了一套面向全国本科生(兼顾研究生)、体现自动化专业教材整体规划和课程体系、强调专业基础和理论联系实际的系列教材,自2006年起将陆续面世。全套系列教材共50多本,涵盖了自动化学科的主要知识领域,大部分教材都配置了包括电子教案、多媒体课件、习题辅导、课程实验指导书等立体化教材配件。此外,为强调落实“加强实践教育,培养创新人才”的教学改革思想,还特别规划了一组专业实验教程,包括《自动控制原理实验教程》、《运动控制实验教程》、《过程控制实验教程》《检测技术实验教程》和《计算机控制系统实验教程》等。自动化科学技术是一门应用性很强的学科,面对的是各种各样错综复杂的系统,控制对象可能是确定性的,也可能是随机性的;控制方法可能是常规控制,也可能需要优化控制。这样的学科专业人才应该具有什么样的知识结构,又应该如何通过专业教材来体现,这正是“系列教材编审委员会”规划系列教材时所面临的问题。为此,设立了《自动化专业课程体系结构研究》专项研究课题,成立了由清华大学萧德云教授负责,包括清华大学、上海交通大学、西安交通大学和东北大学等多所院校参与的联合研究小组,对自动化专业课程体系结构进行深入的研究,提出了按“控制理论与工程、控制系统与技术、系统理论与工程、信息处理与分析、计算机与网络、软件基础与工程、专业课程实验”等知识板块构建的课程体系结构。以此为基础,组织规划了一套涵盖几十门自动化专业基础课程和专业课程的系列教材。从基础理论到控制技术,从系统理论到工程实践,从计算机技术到信号处理,从设计分析到课程实验,涉及的知识单元多达数百个、知识点几千个,介入的学校50多所,参与的教授120多人,是一项庞大的系统工程。从编制招标要求、公布招标公告,到组织投标和评审,最后商定教材大纲,凝聚着全国百佘名教授的心血,为的是编写出版一套具有一定规模、富有特色的、既考虑研究型大学又考虑应用型大学的自动化专业创新型系列教材。然而,如何进一步构建完善的自动化专业教材体系结构?如何建设基础知识与最新知识有机融合的教材?如何充分利用现代技术,适应现代大学生的接受习惯,改变教材单一形态,建设数字化电子化、网络化等多元过程控制系统形态、开放性的“广义教材”?等等,这些都还有待我们进行更深入的研究。本套系列教材的出版,对更新自动化专业的知识体系、改善教学条件、创造个性化的教学环境,一定会起到积极的作用。但是由于受各方面条件所限,本套教材从整体结构到每本书的知识组成都可能存在许多不当甚至谬误之处,还望使用本套教材的广大教师、学生及各界人士不吝批评指正关院士2005年10月于清华大学
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中美智能驾驶白皮书
331页的研究报告，全方位展现中美智能驾驶的市场现状、关键技术环节发展情况以及落地情况，让读者深入了解无人驾驶产业中的基于与挑战。The Future of Autonomous Drivng in China and USa锋网新智驾出品发掘中美智能驾驶重要的创新者雷锋网智能驾驶白皮书人们往往以风囗来描述一个显著上升期中的行业,但只有很少人能真正察觉到在风口来临之前一批创新者的铺垫,毫无疑问,2017年所有人看到了在中国、美国、日本、德国等各地智能驾驶领域的繁荣,而各国的智能驾驶技术团队又以美国和中国最为集中,并且存在最广泛的应用市场。自2014年开始,雷锋网进入智能驾驶领域的报道。而在过去的10个月里,雷锋网团队在包括北京、上海、深圳、硅谷等各地,密集拜访了数百家智能驾驶技术团队,通过一手釆访、调研和亲身体验,之后又通过2个月时间梳理和筛选了近100家智能驾驶产业链中关键的技术公司,形成了这份《中美智能驾驶白皮书》。我们希望通过这近100家公司,向读者全方位展现中美智能驾驶的市场现状、关键技术环节发展情况以及落地情况,我们也希望读者能因此深入了解在这个庞大的产业中的机遇与挑战。以今天的关键技术发展水平为参照,我们希望你能通过这份白皮书提前看到未来3-5年在各个细分环节可能产生的机会和变化。本次在《中美智能驾驶白皮书》中,我们选取了13个关键细分领域的约100家公可进行深入解析,每个细分章节均包含f Av ng锋网新智驾出品●该领域的整体发展现状和存在问题●关键创新公司的技术水平、技术路线以及应用现状●中美两地技术和市场的差异比较。我们所选的这13个领域,涵盖了智能驾驶的集成方案、关键传感器技术、关键基础设施等,它们包括1.全栈自动驾驶2.自动驾驶卡车3.低速自动驾驶4.ADAS5.造车新势力6.激光雷达7.毫米波雷达8.自动驾驶芯片9.高精度地图10.模拟仿真系统1.高精度GNSs定位12.车辆改装13.V2X可以说,这13个领域就是在未来的汽车上实现智能驾驶的13个关键要素。这可能是目前市面上唯——份专注于智能驾驶领域一线技术公司创新现状的完整报告。这份报告的独特之处还在于●一线技术公司决策层的行业洞见,尤其是位于硅谷的自动驾驶技术公司。在The Future of Autonomous Drivng in China and USa锋网新智驾出品《中美智能驾驶白皮书》所分析的美国自动驾驶公司中,七成以上均是接受雷锋网直接采访,双方针对技术现状、技术路线、产品化策略进行详细讨论,有相当部分是雷锋网独家采集的内容。全面、结构化的细分领域解析。“知其然,更要知其所以然”。看到智能驾驶领域的繁荣,更要看到各个关键细分环节是否具有良好的发展,智能驾驶在落地应用之前需要构建一个完善的技术支撑体系。●全球化的视野,洞悉中美自动驾驶的差异。白皮书所分析的中、美公司分别各占约一半,各家也均是当地最具明星气质、最有潜力的公司。通过直观的阅读即可了解两地对自动驾驶看法的区别,以及各自的发展路径差异。另外,本白皮书的标题为“智能驾驶”,它可以泛指辅助驾驶、限定场景的自动驾驶,以及完全脱离人类驾驶员的无人驾驶等概念。由于本白皮书所涵盖的行业范围较为全面,故在标题中使用“智能驾驶”作为统称。另外,由于自动驾驶与无人驾驶这两个词在日常使用中更为广泛,所以在具体章节中,会更多地使用这两个词,特别是在涉及L4、L5级别的驾驶等级时。f Av ng锋网新智驾出品目录全栈自动驾驶7、国內全栈自动驾驶公司、国外全栈自动驾驶公司...20总结42自动驾驶卡车.43、国内自动驾驶卡车公司45国外自动驾驶卡车公司52三、总结59低速自动驾驶.·.·.·.·..............·.··..60、国內低速自动驾驶公司63、国外低谏自动驾驶公司8总结87ADAS89、国内ADAS公司95国外ADAS公司124134造车新势力136国内新造车公司139国外新造车公司162三、总结168激光雷达169国內激光雷达公司..172国外激光雷达公司182三、总结216亳米波雷达218、国内毫米波雷达公司,.222国外毫米波雷达公司.230总结240自动驾驶芯片e。要242涉足自动驾驶视觉芯片的公司245总结255高精度地图256、国内高精度地图公司259The Future of Autonomous Drivng in China and USa锋网新智驾出品、国外高精度地图公司264总结,,+279模拟仿真系统281自动驾驶模拟系统公司...285总结:嬴者通吃?294高精度GNSS定位295国內高精度GNSs定位公司297、国外高精度GNSS定位公司300三、总结304车辆改装305国内车辆改装公司.307国外车辆改装公司总结:一门会逐渐退出的业务?鲁,316VeXbbbb B....317、国內V2X公司,320国外∨2X公司324三、总结328The Future of Autonomous Drivng in China and USa锋网新智驾出品全栈自动驾驶▲0●本章所分析的可以说是离自动驾驶最近的公司。自动驾驶技术一般分为环境感知、决策规划和车輛控制三大部分,而所谓全栈自动驾驶公司,可以简单理解为提供除车辆硬件以外,包括这三类技术的鏗套自动驾驶软硬件解决方案的公司。虽然专注于自动驾驶卡车,以及特定场景自动驾驶(如景区、园区)技术的公司也是在开发全栈的自动驾驶技术,但本章所分析的公司则更加面向消费级市场,他们想改变亿万普通人未来出行的方式。在技术上,全栈自动驾驶公司无一例外,都选择了一步到位的L4-5级自动驾驶,而非渐进式的由辅助驾驶过渡到全自动驾驶在场景上,全栈自动驾驶公司面临的也会是最具挑战的城市道路驾驶环境,这也对他们的技术提出了更高的要求。正是因为上述这些原因,全栈自动驾驶公司的想像空间也更大。普华永道发布的《2017年数字化汽车报告》指出,出行市场将带来2.2万亿美元的产业规模,而截至2030年,消费者在出行上的花费将减少10%,且共享及自动驾驶汽车将占到37%的行驶里程。报告还指出,在自动驾驶的场景下,未来家庭在出行方面的开支将减少20%,而利润空间会急剧转向出行服务提供商,相比之下,传统汽车生产和销售的利润分成将从85%降至50%以下。在自动驾驶出行服务的场景下,汽车品牌之间的差异会减小,掌握主动权的是能够提供更优质出行服务的公司。而且车辆的生产会趋于标准化,仅有少数的车型就能满足市场上大部分的岀行需求,车辆的所有和销售模式也会发生变化。f Av ng锋网新智驾出品受智能化和共享化的影响,未来出行方式是车企、出行公司,还是新技术公司占主导,现在还没有明确的结论,但其中的关键一定与自动驾驶技术密不可分。汽车行业的利润分配将迎来大洗牌,这也是新技术公司看准的机会。本章接下来,雷锋网将根据对硅谷、北京、上海、深圳等地智能驾驶技术团队的密集拜访,分析以下几家公司。公司国别最新融资轮次投资机构核心业务驰中国Pe-A启明创投、英伟达、做出能实现城市共亨出行的自动驾技将门创投、华创资本术原型,开发大规模仿真云启资本、松禾资本Roadstar al中国天使轮采取家々感器融合软硬件结会的解决方MGem2(hm、案并与整车合作开发自动驾驶Pony, ai中国A红杉中国DG中国选择1高速自动驾驶,并与车厂合作开发的方式中国B+轮凯辉基金、CV纪源利用环境和驾驶行为数据提升自动驾驶Momenta资本、中法创新基金大脑美国C轮采用深学优先策略,定位在车队管Drive. alGrabVerizon ventures、Renovo aut美国未透露Samsung CalalysT、|聚焦远煋操控,打造一个跨越硬件和SCCa| Capital不辆的平Synapse partners美国C幹前身主做 Android第三方开源操作系统ConanPrcmjiInvcs的业务,后转做自动驾驶技术行业Auto x关国木透露上汽、 Gaintech为自动驾攻汽车提供软件(包括感知、Chola∨ enduresVoyage美国种子轮Initialized Capital相专注自动驾坡出杜车服务,从半封闭的Charles river社区场录转向自动驾驶服务Ventures.等美国未公布未公布特色在于将认知心埋学的研究应用在自动驾驶上BEssemer venture注于白动驾驶感知技术,根据与不同dccpscalc3i美国种子轮Pner、雅虎的创|>EM及供应应的合作方式,提供完整始人杨致远等的解决方案。Mayfield Fund和偏向深度学习,并涉及对机器人的研P|us∧美国未诱TEEC Angal Fund究.目标在干研发出级别的白动驾驶中国金沙江创投、光速中国系统大仝栈自动驾驶公司f Av ng锋网新智驾出品国内全栈自动驾驶公司景驰最地景驰科技是2017年4月成立的一家由人工智能驱动、以自动驾驶技术为核心的智能岀行公司,总部在美国硅谷。景驰的创始团队非常豪华,在成立的短时间内就获得了出众的成绩,也获得了投资者们的青睐,但在2017年底,它也陷入与百度商业秘密有关的纠纷之中。
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