包郵 非綫性規劃（3版）控製 規劃與優化領域教程書籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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Dimitri P. Bertsekas 著

圖書標籤:

• 非綫性規劃
• 優化
• 控製
• 規劃
• 數學規劃
• 運籌學
• 工程優化
• 算法
• 教程
• 教材

店铺： 旷氏文豪图书专营店

出版社： 清华大学

ISBN：9787302482345

商品编码：28027363103

現代控製理論與復雜係統優化：一本深入探索的教程 本書旨在為讀者提供一個全麵、嚴謹且富有啓發性的現代控製理論框架，並將其深刻的優化思想融匯於復雜係統的分析與設計之中。我們深入探討瞭從基礎的係統建模到前沿的智能控製策略，力求構建一套完整的知識體係，使讀者能夠有效地理解、分析和操控日益復雜的動態係統。本書特彆側重於規劃與優化領域，揭示瞭如何通過精巧的數學工具和計算方法，在不確定、非綫性的環境中實現最優的係統性能。 第一部分：係統建模與分析的基礎 本書的起點是建立準確的係統模型。我們首先迴顧並深化瞭經典控製理論中的關鍵概念，包括係統的狀態空間錶示、傳遞函數以及時域和頻域分析方法。我們將重點放在如何將實際的物理、工程或經濟係統抽象為數學模型，並探討不同建模方法的優劣。 綫性係統理論的鞏固與拓展： 讀者將學習如何運用綫性代數和微分方程描述綫性時不變（LTI）和綫性時變（LTV）係統的動力學特性。我們將詳細解析係統的穩定性、可控性、可觀測性以及能控性與能觀性之間的關係，這些都是設計穩定可靠控製器的基石。 非綫性係統的挑戰與方法： 麵對現實世界中普遍存在的非綫性係統，本書將引入分析非綫性係統的重要工具。我們將探討平衡點分析、雅可比綫性化、李雅普諾夫穩定性理論等方法，使讀者能夠理解非綫性係統獨有的復雜性，如多重平衡點、極限環以及混沌現象。 係統辨識與參數估計： 除瞭理論建模，我們還將介紹如何從實驗數據中辨識係統模型。這包括參數估計的常用算法，如最小二乘法及其變種，以及模型結構的確定方法。掌握係統辨識技術對於分析真實世界中的未知或部分已知係統至關重要。 第二部分：經典與現代控製理論的橋梁 在掌握瞭係統的基礎分析方法後，我們將轉嚮控製器的設計。本書將係統地介紹經典和現代控製理論中的關鍵控製策略，並強調它們在不同應用場景下的適用性。 PID 控製的精髓與高級應用： PID（比例-積分-微分）控製器作為工業界最廣泛使用的控製器之一，我們將深入剖析其工作原理，並探討如何根據係統特性進行參數整定，以達到期望的性能指標。此外，我們還將介紹PID控製的一些高級技巧，例如抗積分飽和、抗微分飽和以及增益調度等。 狀態反饋與觀測器設計： 在狀態空間框架下，狀態反饋控製器提供瞭一種強大的工具來實現任意漸近穩定（對於可控係統）或任意極點配置。我們將詳細推導狀態反饋增益矩陣的設計方法，並介紹如何利用狀態觀測器來估計不可測量的影響變量，進而實現基於觀測器的狀態反饋控製。 最優控製理論： 這是本書的重點之一。我們將引入變分法和龐特裏亞金最小值原理，來解決最優控製問題。讀者將學習如何定義性能指標（代價函數），並推導齣實現最優性能的控製律。我們將詳細講解綫性二次型調節器（LQR）的設計，LQR是解決綫性係統最優控製問題的經典方法，其設計簡潔且性能優良。 第三部分：規劃與優化在控製理論中的應用 本書的第三部分將深入挖掘規劃與優化技術在控製工程中的核心作用。我們將強調，許多控製問題本質上都可以被視為一個優化問題，其目標是在滿足一係列約束條件的前提下，最大化或最小化某個性能指標。 動態規劃與貝爾曼方程： 動態規劃是解決序貫決策問題和最優控製問題的強大理論工具。我們將深入講解貝爾曼最優性原理，並演示如何運用動態規劃來推導離散時間和連續時間最優控製器的解。這將為理解更復雜的優化控製方法打下堅實基礎。 模型預測控製（MPC）的理論與實踐： MPC作為一種先進的預測性控製策略，在工業界得到瞭廣泛應用。本書將詳細闡述MPC的基本原理，即基於當前係統狀態和未來預測，通過求解一個優化問題來計算未來一段時間內的控製序列，並僅將第一個控製量施加於係統。我們將深入探討MPC的無模型與基於模型的方法，以及在處理約束條件（如輸入和狀態約束）方麵的優勢。 凸優化基礎與應用： 凸優化是解決許多控製和規劃問題的核心數學工具。我們將介紹凸集、凸函數、凸優化問題的基本概念，以及梯度下降、牛頓法等經典求解算法。更重要的是，我們將展示如何將許多控製問題（如LQR、某些MPC問題）轉化為凸優化問題，從而獲得全局最優解。 魯棒控製與優化： 現實係統總是存在不確定性。本書將探討如何設計魯棒控製器，使其在模型不確定或外部擾動下仍能保持良好的性能。我們將介紹H-無窮控製（H-infinity control）等方法，以及如何通過優化技術來求解魯棒控製器的參數，以最小化最壞情況下的性能損失。 智能優化算法： 除瞭傳統的數學規劃方法，我們還將介紹一些常用的智能優化算法，如遺傳算法（GA）、粒子群優化（PSO）以及模擬退火（SA）等。這些算法在處理復雜、非凸、甚至難以用數學模型精確描述的優化問題時，展現齣獨特的優勢。我們將探討它們在控製器參數整定、係統辨識以及復雜係統調度等方麵的應用。 第四部分：麵嚮復雜係統的先進控製與優化 隨著係統復雜度的不斷增加，以及對性能要求的日益提高，傳統的控製方法往往難以滿足需求。本書將進一步拓展到麵嚮復雜係統的先進控製技術。 多智能體係統（MAS）的協調與優化： 隨著分布式係統和協同控製的興起，多智能體係統已成為研究熱點。我們將探討如何設計分布式控製算法，使多個智能體能夠協同工作，共同完成復雜的任務。這包括分布式狀態估計、協同路徑規劃以及基於博弈論的優化策略。 自適應與學習控製： 對於模型參數隨時間變化的係統，或者對模型完全未知的係統，自適應控製和學習控製提供瞭解決方案。我們將介紹自適應控製器（如梯度自適應、李雅普諾夫自適應）的基本原理，以及如何利用機器學習技術（如強化學習）來實現係統的自主學習和優化控製。 分布式與網絡化控製係統： 在現代工業和物聯網環境中，分布式和網絡化控製係統（DNCS）日益普及。本書將探討DNCS所麵臨的挑戰，如通信延遲、丟包、安全性等，並介紹相關的控製策略和優化方法，以確保係統的整體性能和穩定性。 高性能計算在優化控製中的應用： 許多復雜的控製與優化問題需要強大的計算能力來求解。我們將討論如何利用高性能計算（HPC）技術，例如並行計算和GPU加速，來加速優化算法的求解過程，從而實現實時或近實時的最優控製。 本書特色： 理論深度與工程實踐並重： 本書在深入講解理論基礎的同時，也注重將抽象的數學概念與具體的工程問題相結閤，提供豐富的實例分析和應用場景。 係統性的知識體係： 從基礎的係統分析到前沿的優化控製，本書構建瞭一個循序漸進、邏輯嚴謹的知識體係，幫助讀者建立完整的理論框架。 強調規劃與優化： 本書將規劃與優化思想貫穿始終，揭示瞭它們在現代控製理論中的核心地位，並提供瞭多種有效的求解工具和方法。 麵嚮復雜係統： 針對當前和未來復雜係統麵臨的挑戰，本書提供瞭相關的先進控製與優化解決方案。 啓發式教學： 鼓勵讀者獨立思考，並提供豐富的練習題和討論點，以激發讀者的學習興趣和創新能力。 本書適閤於控製工程、自動化、航空航天、機器人、人工智能、運籌學等相關領域的本科生、研究生以及從事工程技術和科學研究的專業人士。通過學習本書，讀者將能夠深刻理解現代控製理論的精髓，並掌握利用規劃與優化方法解決復雜係統問題的強大能力。

评分☆☆☆☆☆

這本《包郵 非綫性規劃（3版）控製 規劃與優化領域教程書籍》是我在一次學術會議上偶然聽某位教授提到的，說這本書在非綫性規劃領域非常權威，而且覆蓋麵很廣。我一直對這個領域有濃厚的興趣，尤其是在金融建模和投資組閤優化方麵，非綫性規劃的應用潛力巨大。我比較好奇的是，這本書在“控製”這個方嚮上具體會涉及哪些內容？是偏嚮於係統辨識、模型預測控製，還是其他更具體的控製理論應用？我希望能在這本書中找到一些關於如何將非綫性規劃理論與現代控製工程實踐相結閤的深入探討。例如，書中是否會講解如何利用非綫性規劃來設計魯棒的控製器，或者如何通過非綫性規劃來優化復雜係統的性能指標。我對書中關於大規模非綫性規劃問題的求解效率和方法非常感興趣，畢竟在實際應用中，計算效率往往是決定算法能否落地的關鍵因素。

评分☆☆☆☆☆

我是一名剛剛接觸非綫性規劃領域的初學者，之前學習過一些基礎的綫性代數和微積分，但對於非綫性規劃的理論體係感到有些茫然。在網上搜尋教材時，偶然看到瞭這本《包郵 非綫性規劃（3版）控製 規劃與優化領域教程書籍》，從書名來看，它似乎是一個比較全麵的教程，並且強調瞭“控製 規劃與優化領域”。我希望這本書能夠從基礎概念講起，逐步深入，而不是上來就涉及復雜的數學推導。例如，我希望它能清晰地解釋什麼是目標函數、約束條件，以及它們在非綫性規劃中的作用。此外，書中關於不同類型的非綫性規劃問題（如凸優化、二次規劃等）的介紹是否易於理解，並且是否有大量的實例來幫助我鞏固理解，這一點對我非常重要。如果書中還能包含一些關於如何使用常用軟件（如MATLAB的Optimization Toolbox或Python的SciPy庫）來求解非綫性規劃問題的方法，那將是錦上添花，能讓我更快地將理論知識應用到實踐中。

评分☆☆☆☆☆

這本《包郵 非綫性規劃（3版）控製 規劃與優化領域教程書籍》的書我收到啦，拿到手沉甸甸的，書的裝幀很精美，紙張也厚實，印刷清晰，這給我的閱讀體驗打下瞭良好的基礎。我一直對非綫性規劃這個領域很感興趣，特彆是它在控製係統和優化問題中的應用。這本書的定價也相當閤理，而且還是包郵，這對我這樣的學生黨來說真是太友好瞭。我翻瞭一下目錄，感覺內容很豐富，涵蓋瞭從基礎理論到高級應用的方方麵麵。我尤其期待關於內點法和序列二次規劃的部分，這兩類方法在實際工程問題中有著廣泛的應用，希望能通過這本書學到更深入的理解和技巧。不過，我還沒有真正開始深入閱讀，目前隻是初步瀏覽瞭一下，所以暫時無法給齣具體的學習感受。但從外觀和初步的章節設置來看，我非常有信心這本書會成為我學習非綫性規劃的得力助手。希望它能幫助我解決目前在科研中遇到的建模和求解難題。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研究一種復雜的機器人路徑規劃問題，發現傳統的綫性規劃方法在這種情況下顯得力不從心，迫切需要引入非綫性規劃的工具。偶然間看到瞭這本《包郵 非綫性規劃（3版）控製 規劃與優化領域教程書籍》，被它的副標題“控製 規劃與優化領域教程書籍”深深吸引。我個人在控製領域有一定的基礎，但對非綫性規劃的理解還比較淺顯。這本書的介紹裏提到它適用於控製和優化領域，這正是我所需要的。我更看重的是它是否能提供實際的算法實現指導和案例分析，而不是僅僅停留在理論層麵。書中是否有關於如何將非綫性規劃模型應用於機器人動力學約束、傳感器噪聲等實際問題中的詳細講解，這是我最關心的問題。如果它能夠提供一些Python或MATLAB等常用語言的實現代碼示例，那就更完美瞭。目前我還沒有時間翻閱，但從書名和定位來看，我抱有很高的期望，希望能通過這本書找到解決實際問題的有效方法，提升我的研究水平。

评分☆☆☆☆☆

作為一個在讀的研究生，我最近一直在為我的畢業論文頭疼，課題涉及到一種新型的能源調度優化問題，其中存在大量的非綫性約束條件，傳統的優化算法根本無法處理。我之前看過幾本關於非綫性規劃的書，但總覺得內容要麼過於理論化，要麼不夠係統。這本《包郵 非綫性規劃（3版）控製 規劃與優化領域教程書籍》的齣現，讓我眼前一亮。我特彆關注它是否能提供一些針對實際工程問題的建模方法和求解策略。比如，書中是否會介紹如何將實際的物理過程抽象成非綫性規劃模型，以及如何選擇和應用閤適的算法來求解這些大規模、高維度的非綫性規劃問題。我希望能在這本書中找到一些關於魯棒優化、隨機規劃等前沿理論在非綫性規劃中的應用，以及它們如何幫助我們處理不確定性因素。如果書中還能包含一些不同算法的比較和優劣分析，那將是極大的幫助，能讓我更好地選擇適閤我研究問題的求解器。