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現(xiàn)代控制理論 版權(quán)信息
- ISBN：9787111726487
- 條形碼：9787111726487 ; 978-7-111-72648-7
- 裝幀：平裝
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
現(xiàn)代控制理論 本書特色
配套了電子課件、慕課視頻等，文字簡練、思路清晰、算例豐富，還介紹了變分法與極小值原理，論述了線性二次型調(diào)節(jié)器原理及倒立擺、 “防搖”控制系統(tǒng)等實際應(yīng)用案例。
現(xiàn)代控制理論 內(nèi)容簡介
本書應(yīng)用線性代數(shù)、矩陣?yán)碚摰葦?shù)學(xué)工具，針對多輸入多輸出系統(tǒng)，通過狀態(tài)方程、輸出方程進行了能控能觀性分析、狀態(tài)反饋極點配置、狀態(tài)估計和穩(wěn)定性分析；此外，還介紹了變分法與極小值原理，論述了線性二次型調(diào)節(jié)器原理及倒立擺、 “防搖”控制系統(tǒng)等實際應(yīng)用案例。本書文字簡練、思路清晰、算例豐富，還配套了電子課件、慕課視頻等。本書可作為高等學(xué)校高年級本科生、研究生控制理論課程的教材，也可作為控制工程師等專業(yè)技術(shù)人員的參考書。
現(xiàn)代控制理論 目錄
前言
緒論
0.1控制理論的歷史
0.2控制理論的研究目標(biāo)
0.3LQR簡介
0.4控制的步驟
第1章狀態(tài)空間及數(shù)學(xué)描述
1.1MIMO系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述實例
1.2狀態(tài)空間模型
1.2.1狀態(tài)空間的基本概念
1.2.2系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式
1.2.3狀態(tài)空間的數(shù)學(xué)描述示例
1.2.4狀態(tài)空間模型的模擬結(jié)構(gòu)圖
1.3狀態(tài)空間表達(dá)式建立方法
1.3.1由系統(tǒng)框圖建立狀態(tài)空間
表達(dá)式
1.3.2由系統(tǒng)機理建立狀態(tài)空間
表達(dá)式
1.3.3由傳遞函數(shù)建立狀態(tài)空間
表達(dá)式
1.3.4由微分方程建立狀態(tài)空間
表達(dá)式
1.4狀態(tài)矢量的線性變換
1.4.1系統(tǒng)狀態(tài)的線性變換方法
及示例
1.4.2狀態(tài)方程的標(biāo)準(zhǔn)型及其
示例
1.4.3線性變換的基本性質(zhì)
1.5由狀態(tài)空間表達(dá)式求傳遞函數(shù)
1.5.1傳遞函數(shù)（矩陣）
1.5.2組合系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（矩陣）
1.5.3傳遞函數(shù)矩陣求解示例
1.6幾種其他典型系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
1.6.1離散時間系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式
1.6.2線性時變系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式
1.6.3非線性系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式
1.7系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換的MATLAB實現(xiàn)
1.7.1系統(tǒng)模型的MATLAB函數(shù)
1.7.2系統(tǒng)模型的MATLAB轉(zhuǎn)換
習(xí)題
第2章狀態(tài)空間表達(dá)式求解
2.1機械運動系統(tǒng)狀態(tài)方程求解案例
2.2線性定常連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解
2.2.1線性定常系統(tǒng)齊次狀態(tài)
方程的解
2.2.2狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的基本性質(zhì)
與計算
2.2.3線性定常系統(tǒng)非齊次狀態(tài)
方程的解
2.3線性時變連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解
2.3.1線性時變連續(xù)系統(tǒng)齊次狀態(tài)
方程的解
2.3.2線性時變連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)
移矩陣
2.3.3線性時變系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣
求解案例
2.3.4線性時變連續(xù)系統(tǒng)非齊次狀態(tài)
方程的解
2.3.5線性時變系統(tǒng)的狀態(tài)求解實際
案例
2.4線性離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解
2.4.1線性連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程的
離散化
2.4.2線性離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的
求解方法
2.4.3系統(tǒng)模型求解及動態(tài)分析的MATLAB實現(xiàn)
習(xí)題
第3章系統(tǒng)的能控性、能觀性、
穩(wěn)定性分析及綜合3.1線性控制系統(tǒng)的能控性和能觀性
3.1.1線性定常系統(tǒng)的能控性定義
3.1.2線性定常系統(tǒng)的能控性判據(jù)
3.1.3能控性判別實例
3.1.4線性定常系統(tǒng)的能觀性定義
3.1.5線性定常系統(tǒng)能觀性判據(jù)
3.1.6能觀性判別實例
3.1.7離散時間系統(tǒng)的能控性、能觀性
3.1.8能控性與能觀性的對偶關(guān)系
3.1.9能控與能觀標(biāo)準(zhǔn)型
3.1.10能控、能觀標(biāo)準(zhǔn)型實例
3.1.11線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解
3.1.12線性定常系統(tǒng)能控能觀分解實例
3.1.13零極點對消與能控能觀之間的關(guān)系
3.2穩(wěn)定性與李雅普諾夫方法
3.2.1經(jīng)典控制理論中的穩(wěn)定性
3.2.2問題提出
3.2.3現(xiàn)代控制理論中的穩(wěn)定性
3.2.4李雅普諾夫**法
3.2.5內(nèi)、外部穩(wěn)定性分析實際案例
3.2.6李雅普諾夫第二法構(gòu)造能量函數(shù)
3.2.7李雅普諾夫第二法預(yù)備知識
3.2.8李雅普諾夫第二法穩(wěn)定判據(jù)
3.2.9李雅普諾夫第二法實際案例
3.2.10李雅普諾夫函數(shù)的性質(zhì)
3.2.11線性系統(tǒng)中的李雅普諾夫方法
3.2.12李雅普諾夫方程的實際案例
3.2.13非線性系統(tǒng)中的李雅普諾夫方法
3.2.14克拉索夫斯基表達(dá)式的實際案例
3.3線性定常系統(tǒng)的綜合
3.3.1線性反饋控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
3.3.2狀態(tài)反饋系統(tǒng)能控能觀性判斷
案例
3.3.3極點配置問題
3.3.4狀態(tài)反饋極點配置的實際案例
3.3.5采用輸出反饋的極點配置設(shè)計
3.3.6系統(tǒng)鎮(zhèn)定與解耦問題
3.3.7系統(tǒng)的解耦的實際案例
3.3.8狀態(tài)觀測器
3.3.9全維觀測器設(shè)計的實際案例
3.3.10降維觀測器案例及原理
3.3.11狀態(tài)觀測器的應(yīng)用
3.3.12觀測器狀態(tài)反饋的極點配置
案例
習(xí)題
第4章變分法與極小值原理
4.1問題提出
4.2函數(shù)變分與泛函增量
4.3線性泛函與泛函變分
4.4泛函極值
4.5*簡變分問題
4.5.1歐拉方程求解實際案例
4.5.2三種簡化方程
4.5.3*速下降問題實際案例
4.5.4求解罐頭桶*大容積實際案例
4.5.5微分約束的泛函極值問題
4.5.6積分約束的泛函極值問題
4.5.7可變端點問題
4.5.8*優(yōu)攔截問題計算案例
4.6變分法求解*優(yōu)控制的博爾扎問題
4.6.1博爾扎（Bolza）問題求解
4.6.2博爾扎問題求解實際案例
4.6.3直流電機損耗*小化的實際
案例
4.7極小值原理
4.7.1龐特里亞金極小值原理介紹
4.7.2*優(yōu)控制狀態(tài)軌線求解實際
案例
4.8*優(yōu)控制問題的數(shù)值求解方法探討
4.8.1問題提出
4.8.2常用的數(shù)值計算軟件簡介
4.8.3直接參數(shù)化和間接參數(shù)化
案例討論
習(xí)題
第5章線性二次型調(diào)節(jié)器原理
5.1案例思考
5.2線性二次型*優(yōu)控制問題求解
5.2.1問題提出
5.2.2LQR*優(yōu)控制求解與里卡蒂
方程證明
5.2.3里卡蒂矩陣微分方程驗證
5.2.4里卡蒂矩陣微分方程離散化
5.2.5LQR狀態(tài)反饋設(shè)計步驟
5.2.6LQR性能泛函*優(yōu)值計算
5.3二次型性能指標(biāo)的含義
5.4求解追逃攔截問題實際案例
5.5算例
5.6李雅普諾夫函數(shù)和LQR的關(guān)系
5.7二階阻尼系統(tǒng)控制實際案例
5.8*優(yōu)反饋增益矩陣K的偏導(dǎo)數(shù)求解
5.9典型二階阻尼系統(tǒng)模型*優(yōu)控制
5.10LQG線性二次高斯控制原理
5.10.1LQG調(diào)節(jié)器基本模型
5.10.2設(shè)計LQG調(diào)節(jié)器的基本步驟
5.11使用MATLAB進行二次型系統(tǒng)仿真
5.11.1命令函數(shù)lqr
5.11.2命令函數(shù)lqry
5.11.3命令函數(shù)dlqr
5.11.4命令函數(shù)lqi
5.11.5命令函數(shù)lqg
……
展開全部
現(xiàn)代控制理論 作者簡介
付莊，博士，教授。2000年獲哈爾濱工業(yè)大學(xué)機械電子工程博士學(xué)位。2001在上海交通大學(xué)從事博士后研究。2003年進入上海交通大學(xué)機械與動力工程學(xué)院工作。主要從事醫(yī)療機器人、智能機器人控制、機器人學(xué)等方面的研究。近年來，主持國家自然科學(xué)基金項目5項、國家863計劃課題1項，作為科研骨干參與國家“973”項目1項，NSFC廣東聯(lián)合基金1項目，國家“863”重點課題2項，航空航天項目多項。曾獲2010年國家技術(shù)發(fā)明二等獎、陳嘉庚青少年發(fā)明獎、SMC優(yōu)秀青年教師獎，燭光獎勵計劃一等獎等。2004、2006年度考核優(yōu)秀，2008年度述職考核優(yōu)秀，2012、2015年受歡迎導(dǎo)師。發(fā)表SCI/EI論文八十余篇，專利授權(quán)三十余項，軟件注冊4項，譯著、編著各一部。
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