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控制理論基礎 [康宇,王俊,楊孝先 編著] 2014年版

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  • 資料語言:中文版
  • 文檔格式:PDF文檔
  • 資料類別:工業自動化
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  • 基本簡介
精心推薦: 編著   控制   理論基礎   康宇   王俊
控制理論基礎
出版時間:2014年版
內容簡介
  《控制理論基礎》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:第一部分(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)介紹了最優控制與逆最優控制?!犊刂评碚摶A》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?!犊刂评碚摶A》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??刂瓶茖W與工程學科研究生的教材,也可供有關人員參考和自學。
目錄
前言
第1章 概論
1.1 控制理論的產生與發展
1.2 控制的意義與作用
1.2.1 控制系統
1.2.2 恒值系統與隨動系統
1.2.3 線性系統與非線性系統
1.2.4 連續系統與離散系統
1.2.5 單變量系統與多變量系統
1.3 控制系統的基本模型
第2章 控制系統的數學模型
2.1 狀態空間模型
2.1.1 動態方程
2.1.2 非線性動態系統的線性化
2.2 狀態轉移矩陣的一般提法
2.2.1 線性時變系統的狀態轉移矩陣
2.2.2 線性定常系統的解
2.3 離散時間控制系統
2.3.1 線性控制系統的離散化
2.3.2 離散線性定??刂葡到y的解法
2.4 傳遞函數模型
2.5 傳遞函數矩陣
2.6 傳遞函數矩陣相互連接的模型
2.6.1 串聯環節的傳遞函數矩陣
2.6.2 并聯環節的傳遞函數矩陣
2.6.3 反饋環節的傳遞函數矩陣
2.6.4 一般的傳遞函數矩陣
第3章 線性控制系統的能控性與能觀性
3.1 線性控制系統的能控性
3.2 線性控制系統的能觀性
3.3 能控性與能觀性的對偶關系
3.4 線性定??刂葡到y的分解
3.5 離散時間線性系統的能控性與能觀性
第4章 穩定性
4.1 穩定性的概念
4.2 線性定常系統穩定性的代數判據
4.3 離散時間線性系統的穩定性
4.4 線性時變系統的穩定性
4.5 非線性系統的穩定性
4.5.1 非線性定常系統的穩定性
4.5.2 非線性時變系統的穩定性
4.6 Lyapunov穩定性理論
4.6.1 正定函數與負定函數
4.6.2 Lyapunov的穩定性判據
4.6.3 線性系統情形
4.6.4 構造Lyapunov函數的方法
4.7 穩定性的頻率判據
4.7.1 n次多項式的穩定性頻率判據
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
4.8 穩定性與控制
4.8.1 輸入-輸出穩定性
4.8.2 線性反饋控制與穩定性
4.9 狀態漸近估計器與調節器的設計
4.9.1 狀態漸近估計器的構造
4.9.2 狀態漸近估計器與狀態調節器的分離原理
4.9.3 降維狀態漸近估計器
第5章 線性定常系統的實現
5.1 控制系統的外部表示
5.2 線性定??刂葡到y的實現
5.3 最小實現
5.4 傳遞函數矩陣的能控實現與能觀實現
5.5 離散時間控制系統的參數辨識
第6章 最優控制
6.1 性能指標
6.1.1 性能的度量
6.1.2 最優控制的存在性與唯一性介紹
6.2 Bellman方程與Dontryagin最大值原理
6.2.1 Bellman方程與值函數
6.2.2 Pontryagin最大值原理
6.2.3 最大值原理的充分條件
6.3 一般的最大值原理
6.3.1 控制變量受約束的情形
6.3.2 只有狀態變量受約束的情形
6.3.3 一種通用的公式
6.4 線性調節器問題與Riccati矩陣微分方程
6.5 線性調節器問題與穩定性
6.6 跟蹤給定值問題
6.6.1 問題的套用提法
6.6.2 問題的正確提法
6.6.3 二階系統跟蹤給定值的最優設計
6.6.4 多輸入一多輸出系統的跟蹤給定值z的問題
第7章 自適應控制
7.1 自適應控制的提出與設計方法
7.1.1 自適應控制的提出
7.1.2 自適應控制的設計方法
7.2 基于優化控制策略的自校正器
7.2.1 最小方差調節器
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濾波器
7.3.2 濾波器與狀態觀測器的關系分析
7.3.3 LQG系統的分離特性
7.3.4 隨機系統的最優控制律
7.3.5 二元性原理(雙重效應)
7.3.6 LQG自校正調節器
7.3.7 LQG自校正控制器
7.4 基于常規控制策略的自校正器
7.4.1 極點配置自校正調節器
7.4.2 極點配置自校正控制器
7.4.3 自校正PID控制器
7.4.4 有限拍無紋波控制器
第8章 穩定、鎮定與逆最優控制
8.1 Lyapunov定理和LaSalle-Yoslaizawa定理
8.2 控制Lyapunov函數與Sontag公式
8.3 擾動抑制
8.4 隨機形式的Lyapunov定理與LaSalle定理
8.5 逆最優控制問題
第9章 逆最優控制
9.1 受擾非線性系統的逆最優控制
9.1.1 問題描述
9.1.2 逆最優控制器的設計
9.1.3 性能估計
9.1.4 實例仿真
9.2 受擾非線性系統的逆最優跟蹤
9.2.1 問題描述
9.2.2 逆最優控制器設計
9.2.3 數值仿真
9.3 隨機非線性系統自適應逆最優控制
9.3.1 問題描述
9.3.2 全局依概率漸近穩定
9.3.3 逆最優控制器設計
9.3.4 設計舉例
9.3.5 輸出反饋逆最優控制
9.4 統計特性不確定隨機系統穩健自適應逆最優控制
9.4.1 問題描述
9.4.2 全局依概率漸近穩定
9.4.3 自適應逆最優控制器設計
9.4.4 設計舉例
參考文獻

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