自适应控制
自适应控制封面图

自适应控制

出版社:清华大学出版社

年代:2016

定价:59.0

书籍简介:

本书对自适应控制理论和应用进行了系统的介绍,其中相当部分的内容取材于作者及其学生的研究成果。主要内容包括:动态模型与参数估计、自校正控制、模型参考自适应控制、多变量自适应控制、非线性自适应控制和自适应控制的应用。

作者介绍:

柴天佑,中国工程院院士,IFAC Fellow,IEEE Fellow。东北大学学术委员会主任(2011—),国家自然科学基金委员会信息科学部主任(2010—)。曾任国际自动控制联合会(IFAC)技术局成员及IFAC制造与仪表技术协调委员会主席(1996—1999)。2010年获英国皇家工程院Distinguished Visiting Fellowship称号,2011年获日本学术振兴协会(JSPS) Invitation Fellowship称号。长期从事复杂工业过程控制优化和综合自动化的基础研究与工程技术研究。发表论文被SCI收录170余篇,其中1篇论文获IFAC杂志Control Engineering Practice 2011—2013论文奖。应邀在美国、英国、加拿大、日本等国举行的IFAC、IEEE国际会议上作大会特邀报告30余次。获国家技术发明二等奖、国家科技进步二等奖共4项,省部级特等奖、一等奖11项;已培养博士90余名,硕士210余名。两次获得全国五一劳动奖章,2002年获何梁何利基金科学与技术进步奖,2003年获辽宁省科技功勋奖,2005年获全国先进工作者荣誉称号,2010年获第壹届杨嘉墀科技奖一等奖。2007年在IEEE系统与控制联合会议上被授予控制研究杰出工业成就奖。 岳恒,东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室教授。入选教育部新世纪优秀人才支持计划,入选辽宁省百千万人才工程百人层次。任中国自动化学会过程控制专业委员会委员、辽宁省自动化学会理事、《控制工程》编辑委员会委员。长期从事复杂工业过程建模、控制和优化的技术研发,主持国内外多项大型自动化工程项目,主持多项国家863计划课题、973计划课题,获得国家技术发明二等奖2项、省部级科技进步一等奖3项、辽宁省自然科学一等奖1项。在国内外学术期刊、会议上发表论文90余篇,其中被SCI收录11篇,被EI收录51篇,获得国家发明专利10余项。

书籍目录:

第1章绪论

1.1自适应控制的被控对象和特点

1.1.1反馈控制的被控对象和特点

1.1.2自适应控制的被控对象和特点

1.2自适应控制的定义

1.3自适应控制的主要类型

1.3.1自校正控制器

1.3.2模型参考自适应控制器

1.3.3自校正控制与模型参考自适应控制的关系

1.4自适应控制的理论问题

1.4.1稳定性和收敛性

1.4.2鲁棒性

1.4.3其他的理论问题

1.5自适应控制技术的应用概况

1.6本书组织结构

参考文献

第2章动态模型与参数估计

2.1概述

2.2离散时间随机线性模型

2.2.1后移算子多项式

2.2.2确定性线性模型

2.2.3随机干扰模型

2.2.4随机线性模型

2.3参数估计

2.3.1过程辨识简介

2.3.2参数估计

思考题和习题

参考文献

第3章自校正控制

3.1概述

3.2自校正调节器

3.2.1最小方差调节器和最小方差控制器设计

3.2.2自校正调节器设计

3.3最小方差自校正控制器

3.3.1控制问题描述

3.3.2最小方差自校正控制器设计

3.4广义最小方差自校正控制器

3.4.1广义最小方差控制器设计

3.4.2广义最小方差自校正控制器设计

3.4.3仿真实验

3.5自校正前馈控制器

3.5.1广义最小方差前馈控制器设计

3.5.2广义最小方差自校正前馈控制器设计

3.5.3仿真实验

3.5.4自校正前馈控制算法的全局收敛性分析

3.6零极点配置自校正控制器

3.6.1零极点配置控制器设计

3.6.2零极点配置自校正控制器设计

3.6.3仿真实验

3.6.4其他几种零极点配置自校正控制器简介

3.7自校正PID控制

3.7.1PID控制器设计

3.7.2自校正PID控制器设计

3.7.3仿真实验

3.8广义预测自适应控制

3.8.1引言

3.8.2广义预测控制器设计

3.8.3广义预测自适应控制器设计‘

3.8.4仿真实验

思考题和习题

参考文献

第4章模型参考自适应控制

4.1概述

4.2线性状态空间模型、Hurwitz矩阵及伪逆

4.3模型跟随控制器

4.3.1控制问题描述

4.3.2模型跟随控制器设计

4.3.3稳定性和收敛性分析

4.3.4仿真实验

4.4基于Lyapunov稳定性理论的模型参考自适应控制器

4.4.1模型参考自适应控制概述

4.4.2Lyapunov稳定性理论

4.4.3基于Lyapunov稳定性的模型参考自适应控制器设计

4.4.4仿真实验

4.5基于Popov超稳定性理论的模型参考自适应控制器

4.5.1正实性和正实引理

4.5.2Popov超稳定性理论

4.5.3基于Popov超稳定性理论的模型参考自适应控制器设计

4.5.4仿真实验

思考题和习题

参考文献

第5章多变量自适应控制

5.1概述

5.2多变量离散时间随机线性模型与参数估计

5.2.1多变量离散时间随机线性模型

5.2.2参数估计

5.3多变量广义最小方差自适应控制

5.3.1多变量广义最小方差控制器设计

5.3.2多变量广义最小方差自适应控制器设计

5.3.3仿真实验

5.3.4全局收敛性分析

5.4多变量自适应解耦控制

5.4.1多变量广义最小方差解耦控制器设计

5.4.2多变量自适应解耦控制器设计

5.4.3仿真实验

5.4.4全局收敛性分析

思考题和习题

参考文献

第6章非线性自适应控制

6.1概述

6.2非线性动态模型及参数估计

6.2.1非线性动态模型

6.2.2非线性模型辨识算法

6.3基于未建模动态补偿的非线性切换控制器设计

6.3.1控制问题描述

6.3.2基于未建模动态补偿的非线性切换控制器

6.3.3性能分析

6.3.4加权多项式选择

6.4基于未建模动态补偿的非线性自适应切换控制器设计

6.4.1控制问题描述

6.4.2基于未建模动态补偿的非线性自适应切换控制器

6.4.3全局收敛性分析

6.4.4仿真实验

6.4.5非线性自适应切换控制算法改进

6.5基于未建模动态补偿的非线性多变量切换控制器设计

6.5.1控制问题描述

6.5.2基于未建模动态补偿的非线性多变量切换控制器

6.5.3性能分析

6.5.4加权多项式矩阵选择

6.6基于未建模动态补偿的非线性多变量自适应切换控制器设计

6.6.1控制问题描述

6.6.2多变量自适应切换控制器

6.6.3全局收敛性分析

6.6.4仿真实验

6.7基于虚拟未建模动态驱动的多变量非线性自适应切换控制

6.7.1引言

6.7.2控制器驱动模型与虚拟未建模动态的概念

6.8虚拟未建模动态驱动的非线性自适应控制器设计

6.8.1控制问题描述

6.8.2基于虚拟未建模动态驱动的多变量非线性控制器

6.8.3全局收敛性分析

6.8.4仿真实验

思考题和习题

参考文献

第7章自适应控制应用

7.1概述

7.2自校正调节器在车辆悬架系统的应用

7.2.1车辆悬架系统简介

7.2.2控制问题描述

7.2.3车辆悬架系统的最小方差自校正调节器

7.2.4应用结果分析

7.2.5调节器改进

7.3广义预测自适应控制在太阳能集热器的应用

7.3.1太阳能集热器简介

7.3.2控制问题描述

7.3.3太阳能集热器的广义预测自适应控制

7.3.4应用结果分析

7.4模型参考白适应控制在船舶自动驾驶仪的应用

7.4.1船舶驾驶仪简介

7.4.2控制问题描述

7.4.3船舶驾驶的模型参考自适应控制

7.4.4应用结果分析

7.5多变量自适应解耦控制在工业电加热炉的应用

7.5.1工业电加热炉简介

7.5.2控制问题描述

7.5.3工业电加热炉的多变量自适应解耦控制

7.5.4应用结果分析

7.6非线性自适应切换控制在单容水箱的应用

7.6.1单容水箱简介

7.6.2控制问题描述

7.6.3单容水箱的非线性自适应切换控制器

7.6.4实验结果分析

7.7多变量智能解耦控制在钢球磨煤机制粉系统的应用

7.7.1引言

7.7.2钢球磨煤机制粉系统简介

7.7.3钢球磨煤机制粉系统动态模型

7.7.4智能解耦控制

7.7.5工业应用

7.7.6小结

参考文献

附录A

A.1几个重要引理

A.2Martingale(鞅)及有关定理

内容摘要:

自适应控制是针对具有不确定性被控对象的一种控制器设计方法。自适应控制器本质上是可以用计算机实现的控制算法,它源于工业领域的实际需求,经过几代控制学者的不断深入研究,建成了相对完整的理论体系,成为理论和实践有机结合的具有勃勃生命力和应用前景的控制科学与控制工程中的重要研究领域。本书对自适应控制理论和应用进行了系统的介绍,其中相当部分的内容取材于作者及其学生多年来在这一领域的研究成果。主要内容包括: 动态模型与参数估计、自校正控制、模型参考自适应控制、多变量自适应控制、非线性自适应控制和自适应控制的应用。本教材的主要目的是使学生掌握自适应控制器的设计方法,因此将各种自适应控制器归结为可调参数控制器和自适应律,对可调参数控制器分控制问题描述(包括被控对象、控制目标)、控制器设计、性能分析进行了详细介绍,目的是使学生掌握这些在实际中已用的控制器设计方法,在此基础上突出各种自适应控制方法的结构、设计方法、设计案例。在本书最后介绍了自适应控制的工业应用,其中包括在工业当中已经投运的自适应控制系统。本书的特点是结构严谨,论理明晰,深入浅出,既介绍了自适应控制的基础内容,也反映了该领域的最新研究成果。本书既可以作为高等院校控制科学与控制工程学科和相关学科的硕士研究生和博士研究生教材,也可作为从事自动化科学与技术研究人员的参考书,其基础内容也可以作为自动化专业本科生教材。

编辑推荐:

《全国高等学校自动化专业系列教材:自适应控制》的特点是结构严谨,论理明晰,深入浅出,既介绍了自适应控制的基础内容,也反映了该领域的最新研究成果。《全国高等学校自动化专业系列教材:自适应控制》既可以作为高等院校控制科学与控制工程学科和相关学科的硕士研究生和博士研究生教材,也可作为从事自动化科学与技术研究人员的参考书,其基础内容也可以作为自动化专业本科生教材。

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9787302429906
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出版地北京出版单位清华大学出版社
版次1版印次1
定价(元)59.0语种简体中文
尺寸26 × 19装帧平装
页数印数

书籍信息归属:

自适应控制是清华大学出版社于2016.出版的中图分类号为 TP13 的主题关于 自适应控制-高等学校-教材 的书籍。