編輯推薦

本教材是清華大學“985”二期研究生建設課程配套教材，是教育部儀器科學與技術教學指導委員會建議的學科研究生培養核心知識點課程教材。

內容簡介

　　該教材是在董景新、吳鞦平編著的《現代控製理論與方法概論》的基礎上，補充現代控製新理論與方法重新編寫的。主要內容包括：控製係統的狀態空間數學模型；綫性控製係統狀態時域響應；綫性係統的能控性和能觀測性；係統的穩定性；綫性控製係統的綜閤方法；綫性及非綫性估計理論基礎；變分法求優控製；極大值原理；動態規劃法；綫性二次型優控製；綫性係統的隨機優控製；模型參考自適應控製；自校正控製；模糊控製；神經網絡控製；遺傳算法和免疫控製；其他智能控製以及倒立擺控製實例。該教材對現代控製理論基礎、優控製、自適應控製、智能控製均有所介紹；著重於概念的建立和理解，不追求嚴格的定理理論證明；引入較多例題幫助讀者理解概念和方法，側重於應用；同時將MATLAB軟件工具的應用引入教材。本書可作為《控製工程基礎（第4版）》（董景新等編著，清華大學齣版社，2015）的後續教材，主要麵嚮機械類、儀器類及其他非控製專業的高年級本科生和研究生，也可供相關領域的科技人員參考。

內頁插圖

目錄

第1部分基礎知識

1概述

2控製係統的狀態空間數學模型

2.1狀態變量及狀態空間錶達

2.2狀態空間錶達式的建立

2.3狀態矢量的綫性變換

習題

3綫性控製係統狀態時域響應

3.1綫性連續定常係統狀態方程的解

3.2綫性連續時變係統狀態方程的解

3.3綫性離散係統狀態方程的解

3.4瞬態響應的計算機仿真方法

習題

4綫性係統的能控性和能觀測性

4.1綫性係統的能控性

4.2綫性係統的能觀測性

4.3係統結構的分解

習題

5係統的穩定性

5.1李雅普諾夫穩定性方法

5.2綫性係統漸近穩定的判彆方法

5.3非綫性係統的穩定性分析

5.4波波夫超穩定性方法簡介

習題

6綫性控製係統的綜閤

6.1係統構成及特性

6.2極點配置

6.3狀態重構問題

6.4係統鎮定和解耦問題

習題

7綫性估計理論基礎

7.1估計問題的提法和估計準則

7.2估計理論的發展

7.3最小二乘估計

7.4最小方差估計

7.5綫性最小方差估計

7.6卡爾曼濾波

7.7實用卡爾曼濾波技術

7.8聯邦濾波器

7.9幾種最優估計的優缺點比較

習題

8非綫性估計理論

8.1非綫性估計技術的發展

8.2擴展卡爾曼濾波

8.3無跡卡爾曼濾波

8.4粒子濾波

8.5擴展卡爾曼濾波、無跡卡爾曼濾波和粒子濾波算法的應用對象比較

習題

第2部分最優控製

9變分法求最優控製

9.1基本概念

9.2用變分法求解最優問題

9.3有約束條件的泛函極值

9.4變分法求最優控製

習題

10極大值原理

10.1連續係統的極大值原理

10.2離散係統的極大值原理

10.3時間最優控製

習題

11動態規劃法

11.1離散係統的動態規劃法

11.2連續係統的動態規劃法

習題

12綫性二次型最優控製

12.1狀態調節器

12.2輸齣調節器

12.3離散係統情況

12.4跟蹤問題（隨動問題）

習題

13綫性係統的隨機最優控製

13.1係統狀態對隨機作用的響應

13.2隨機狀態反饋調節器

13.3隨機輸齣反饋調節器

13.4隨機跟蹤問題

13.5離散係統隨機最優控製

習題

第3部分自適應控製

14模型參考自適應控製

14.1模型參考自適應控製係統的主要結構形式

14.2局部參數最優化設計方法

14.3基於穩定性理論的設計方法

14.4不同模型參考自適應係統設計方法的發展及特點

習題

15自校正控製

15.1最小方差自校正控製

15.2廣義最小方差自校正控製

15.3極點配置自校正控製

15.4自校正PID控製

15.5自適應控製係統的魯棒性

習題

第4部分智能控製介紹

16模糊控製

16.1模糊控製的産生與發展

16.2模糊數學基礎知識

16.3模糊控製係統與模糊控製器概論

16.4基本模糊控製器設計

16.5模糊集成控製

16.6MATLAB模糊邏輯工具箱

習題

17神經網絡控製

17.1神經網絡的産生和發展

17.2人工神經元模型

17.3網絡結構及工作方式

17.4神經網絡的學習方法

17.5BP算法

17.6基於神經網絡的模糊自適應控製

習題

18遺傳算法和免疫控製

18.1遺傳算法

18.2免疫控製

習題

19其他智能控製

19.1混沌控製

19.2粒子群優化算法

19.3蟻群算法

習題

20倒立擺控製實例

20.1係統構成和控製方案

20.2倒立擺係統建模、仿真與分析

20.3係統軟件設計與調試

20.4係統調試與實驗結果

20.5倒立擺的模糊神經網絡自適應控製

部分習題參考答案

附錄ADiophantine方程

參考文獻

前言/序言

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