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控制理論基礎 版權信息
- ISBN：9787312030949
- 條形碼：9787312030949 ; 978-7-312-03094-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
控制理論基礎 本書特色
權威性：中國科學技術大學數學學院、少年班學院的應用數學專業使用的教材，學時約60。 嚴謹性：作為講義已經使用15年。 前沿性：編入了控制系統優化方面的*新研究成果。 基礎性：配有適量的習題，好教好學。
控制理論基礎 內容簡介
本書力圖對控制理論的數學工具、重要理論結果與應用給予綜合介紹，使讀者對控制理論的發展、應用以及控制系統的設計有一個基本了解。全書內容共分為三部分：**部分（第1～6章）介紹了控制系統的數學模型、運動分析、能控性、能觀性、結構分解、實現與穩定性；第二部分（第7章）介紹了自適應控制與自校正設計；第三部分（第8～9章）介紹了*優控制與逆*優控制。本書強調基礎性、嚴謹性和前沿性，對主要結果盡可能從基本概念出發作詳盡論述。 本書可作為高等學校數學類、自動化類等專業高年級本科生的教材，也可作為普通高校控制科學與工程學科研究生的教材，也可供有關人員參考和自學。
控制理論基礎 目錄
前言
第1章 概論 1
1.1 控制理論的產生與發展 1
1.2控制的意義與作用 4
1.2.1控制系統 4
1.2.2恒值系統與隨動系統 6
1.2.3線性系統與非線性系統 6
1.2.4連續系統與離散系統 7
1.2.5單變量系統與多變量系統 7
1.3控制系統的基本模型 7
第2章 控制系統的數學模型 10
2.1狀態空間模型 11
2.1.1動態方程 11
2.1.2非線性動態系統的線性化 19
2.2狀態轉移矩陣的一般提法 22
2.2.1 線性時變系統的狀態轉移矩陣 26
2.2.2線性定常系統的解 32
2.3離散時間控制系統 38
2.3.1線性控制系統的離散化 38
2.3.2離散線性定常控制系統的解法 40
2.4傳遞函數模型 42
2.5傳遞函數矩陣 45
2.6傳遞函數矩陣相互連接的模型 46
2.6.1串聯環節的傳遞函數矩陣 46
2.6.2并聯環節的傳遞函數矩陣 48
2.6.3反饋環節的傳遞函數矩陣 49
2.6.4一般的傳遞函數矩陣 51
第3章 線性控制系統的能控性與能觀性 56
3.1 線性控制系統的能控性 56
3.2線性控制系統的能觀性 65
3.3能控性與能觀性的對偶關系 73
3.4線性定常控制系統的分解 74
3.5 離散時間線性系統的能控性與能觀性 77
第4章 穩定性 83
4.1穩定性的概念 83
4.2線性定常系統穩定性的代數判據 84
4.3 離散時間線性系統的穩定性 87
4.4 線性時變系統的穩定性 88
4.5非線性系統的穩定性 89
4.5.1 非線性定常系統的穩定性 89
4.5.2 非線性時變系統的穩定性 91
4.6 Lyapunov穩定性理論 92
4.6.1正定函數與負定函數 93
4.6.2 Lyapunov的穩定性判據 94
4.6.3線性系統情形 97
4.6.4 構造Lyapunov函數的方法 100
4.7穩定性的頻率判據 106
4.7.1 n次多項式的穩定性頻率判據 106
4.7.2 開環傳遞函數為G(s)=Q(s)/P(s)的控制系數的穩定頻率判據
4.7.3線性定常系統的Nyquist 穩定性判據 109
4.8 穩定性與控制 117
4.8.1 輸入-輸出穩定性 118
4.8.2 線性反饋控制與穩定性 119
4.9 狀態漸近估計器與調節器的設計 124
4.9.1 狀態漸近估計器的構造 125
4.9.2狀態漸近估計器與狀態調節器的分離原理 126
4.9.3 降維狀態漸近估計器 128
第5章線性定常系統的實現 136
5.1控制系統的外部表示 136
5.2線性定常控制系統的實現 142
5.3*小實現 149
5.4 傳遞函數矩陣的能控實現與能觀實現 152
5.5 離散時間控制系統的參數辨識 169
第6章 *優控制 174
6.1性能指標 174
6.1.1性能的度量 174
6.1.2*優控制的存在性與唯一性介紹 176
6.2 Bellman方程與Pontryagin*大值原理 177
6.2.1Bellman方程與值函數 177
6.2.2 Pontryagin*大值原理 181
6.2.3*大值原理的充分條件 184
6.3一般的*大值原理 185
6.3.1控制變量受約束的情形 185
6.3.2只有狀態變量受約束的情形 187
6.3.3 一種通用的公式 187
6.4線性調節器問題與Riccati矩陣微分方程 190
6.5線性調節器問題與穩定性 193
6.6跟蹤給定值問題 201
6.6.1問題的套用提法 202
6.6.2 問題的正確提法 203
6.6.3二階系統跟蹤給定值的*優設計 204
6.6.4多輸入-多輸出系統的跟蹤給定值pmb z的問題 206
第7章自適應控制 212
7.1自適應控制的提出與設計方法 212
7.1.1自適應控制的提出 213
7.1.2自適應控制的設計方法 214
7.2基于優化控制策略的自校正器 218
7.2.1*小方差調節器 219
7.2.2 *小方差控制律 224
7.2.3 *小方差自校正器 229
7.3 LQG自校正器 232
7.3.1 Kalman濾波器 233
7.3.2濾波器與狀態觀測器的關系分析 237
7.3.3 LQG系統的分離特性 238
7.3.4隨機系統的*優控制律 238
7.3.5二元性原理(雙重效應) 239
7.3.6 LQG自校正調節器 241
7.3.7 LQG自校正控制器 244
7.4 基于常規控制策略的自校正器 247
7.4.1 極點配置自校正調節器 248
7.4.2 極點配置自校正控制器 253
7.4.3 校正PID控制器 256
7.4.4 有限拍無紋波控制器 260
第8章 穩定、鎮定與逆*優控制 264
8.1 Lyapunov定理和LaSalle-Yoshizawa定理 264
8.2 控制Lyapunov函數與Sontag 公式 267
8.3 擾動抑制 269
8.4 隨機形式的Lyapunov定理與LaSalle定理 273
8.5 逆*優控制問題 277
第9章 逆*優控制 280
9.1 受擾非線性系統的逆*優控制 280
9.1.1 問題描述 280
9.1.2 逆*優控制器的設計 283
9.1.3 性能估計 287
9.1.4 實例仿真 287
9.2 受擾非線性系統的逆*優跟蹤 289
9.2.1 問題描述 289
9.2.2 逆*優控制器設計 293
9.2.3 數值仿真 299
9.3 隨機非線性系統自適應逆*優控制 300
9.3.1 問題描述 301
9.3.2 全局依概率漸近穩定 305
9.3.3 逆*優控制器設計 309
9.3.4 設計舉例 312
9.3.5 輸出反饋逆*優控制 313
9.4 統計特性不確定隨機系統穩健自適應逆*優控制 320
9.4.1問題描述 320
9.4.2全局依概率漸近穩定 326
9.4.3 自適應逆*優控制器設計 331
9.4.4 設計舉例 333
參考文獻 336
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控制理論基礎 作者簡介
康宇，博士，中國科學技術大學信息學院自動化系教授。 王俊，博士，合肥學院教授，兼中國科學技術大學、安徽工業大學碩士研究生導師，安徽省農業信息化協會理事，合肥學院機器視覺與智能控制技術重點實驗室主任，1984、1993、2003年分別從合肥聯合大學、合肥工業大學、中國科學技術大學獲得學士、碩士和博士學位。承擔過國家自然科學基金（60274012、60674029）、國家863計劃（2001AA247021、2004AA247020、2006AA10Z253）、安徽省自然科學基金（03042302）、教育部博士點基金（20050358044）、安徽省教育廳自然科學研究項目(2006KJ048B、KJ2009A012)，合肥學院引進人才項目(07RC13)，獨立承擔過一些企業委托項目的開發工作。 楊孝先，中國科學技術大學數學系資深教授（已退休多年）。
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