控制理论基础出版时间:2014年版内容简介 《控制理论基础》力图对控制理论的数学工具、重要理论结果与应用给予综合介绍,使读者对控制理论的发展、应用以及控制系统的设计有一个基本了解。全书内容共分为三部分:第一部分(第1~6章)介绍了控制系统的数学模型、运动分析、能控性、能观性、结构分解、实现与稳定性;第二部分(第7章)介绍了自适应控制与自校正设计;第三部分(第8~9章)介绍了最优控制与逆最优控制。《控制理论基础》强调基础性、严谨性和前沿性,对主要结果尽可能从基本概念出发作详尽论述。《控制理论基础》可作为高等学校数学类、自动化类等专业高年级本科生的教材,也可作为普通高校控制科学与工程学科研究生的教材,也可供有关人员参考和自学。目录前言第1章 概论1.1 控制理论的产生与发展1.2 控制的意义与作用1.2.1 控制系统1.2.2 恒值系统与随动系统1.2.3 线性系统与非线性系统1.2.4 连续系统与离散系统1.2.5 单变量系统与多变量系统1.3 控制系统的基本模型第2章 控制系统的数学模型2.1 状态空间模型2.1.1 动态方程2.1.2 非线性动态系统的线性化2.2 状态转移矩阵的一般提法2.2.1 线性时变系统的状态转移矩阵2.2.2 线性定常系统的解2.3 离散时间控制系统2.3.1 线性控制系统的离散化2.3.2 离散线性定常控制系统的解法2.4 传递函数模型2.5 传递函数矩阵2.6 传递函数矩阵相互连接的模型2.6.1 串联环节的传递函数矩阵2.6.2 并联环节的传递函数矩阵2.6.3 反馈环节的传递函数矩阵2.6.4 一般的传递函数矩阵第3章 线性控制系统的能控性与能观性3.1 线性控制系统的能控性3.2 线性控制系统的能观性3.3 能控性与能观性的对偶关系3.4 线性定常控制系统的分解3.5 离散时间线性系统的能控性与能观性第4章 稳定性4.1 稳定性的概念4.2 线性定常系统稳定性的代数判据4.3 离散时间线性系统的稳定性4.4 线性时变系统的稳定性4.5 非线性系统的稳定性4.5.1 非线性定常系统的稳定性4.5.2 非线性时变系统的稳定性4.6 Lyapunov稳定性理论4.6.1 正定函数与负定函数4.6.2 Lyapunov的稳定性判据4.6.3 线性系统情形4.6.4 构造Lyapunov函数的方法4.7 稳定性的频率判据4.7.1 n次多项式的稳定性频率判据4.7.2 开环传递函数为G(s)=Q(s)/P(s)的控制系数的稳定频率判据4.7.3 线性定常系统的Nyquist稳定性判据4.8 稳定性与控制4.8.1 输入-输出稳定性4.8.2 线性反馈控制与稳定性4.9 状态渐近估计器与调节器的设计4.9.1 状态渐近估计器的构造4.9.2 状态渐近估计器与状态调节器的分离原理4.9.3 降维状态渐近估计器第5章 线性定常系统的实现5.1 控制系统的外部表示5.2 线性定常控制系统的实现5.3 最小实现5.4 传递函数矩阵的能控实现与能观实现5.5 离散时间控制系统的参数辨识第6章 最优控制6.1 性能指标6.1.1 性能的度量6.1.2 最优控制的存在性与唯一性介绍6.2 Bellman方程与Dontryagin最大值原理6.2.1 Bellman方程与值函数6.2.2 Pontryagin最大值原理6.2.3 最大值原理的充分条件6.3 一般的最大值原理6.3.1 控制变量受约束的情形6.3.2 只有状态变量受约束的情形6.3.3 一种通用的公式6.4 线性调节器问题与Riccati矩阵微分方程6.5 线性调节器问题与稳定性6.6 跟踪给定值问题6.6.1 问题的套用提法6.6.2 问题的正确提法6.6.3 二阶系统跟踪给定值的最优设计6.6.4 多输入一多输出系统的跟踪给定值z的问题第7章 自适应控制7.1 自适应控制的提出与设计方法7.1.1 自适应控制的提出7.1.2 自适应控制的设计方法7.2 基于优化控制策略的自校正器7.2.1 最小方差调节器7.2.2 最小方差控制律7.2.3 最小方差自校正器7.3 LQG自校正器7.3.1 Kalman滤波器7.3.2 滤波器与状态观测器的关系分析7.3.3 LQG系统的分离特性7.3.4 随机系统的最优控制律7.3.5 二元性原理(双重效应)7.3.6 LQG自校正调节器7.3.7 LQG自校正控制器7.4 基于常规控制策略的自校正器7.4.1 极点配置自校正调节器7.4.2 极点配置自校正控制器7.4.3 自校正PID控制器7.4.4 有限拍无纹波控制器第8章 稳定、镇定与逆最优控制8.1 Lyapunov定理和LaSalle-Yoslaizawa定理8.2 控制Lyapunov函数与Sontag公式8.3 扰动抑制8.4 随机形式的Lyapunov定理与LaSalle定理8.5 逆最优控制问题第9章 逆最优控制9.1 受扰非线性系统的逆最优控制9.1.1 问题描述9.1.2 逆最优控制器的设计9.1.3 性能估计9.1.4 实例仿真9.2 受扰非线性系统的逆最优跟踪9.2.1 问题描述9.2.2 逆最优控制器设计9.2.3 数值仿真9.3 随机非线性系统自适应逆最优控制9.3.1 问题描述9.3.2 全局依概率渐近稳定9.3.3 逆最优控制器设计9.3.4 设计举例9.3.5 输出反馈逆最优控制9.4 统计特性不确定随机系统稳健自适应逆最优控制9.4.1 问题描述9.4.2 全局依概率渐近稳定9.4.3 自适应逆最优控制器设计9.4.4 设计举例参考文献 上一篇: 模式识别原理及工程应用 下一篇: 工业过程控制与计算机信息管理