预测控制的理论与方法

序

前言

第一章　系统、模型与预测控制

第一节　系统，

第二节　数学模型

第三节　状态空间模型与输入输出模型

一、状态空间模型，

二、传递函数模型

三、脉冲响应与卷积模型

第四节　连续时间系统的离散化

一、状态空间模型

二、脉冲传递函数模型

三、脉冲响应与卷积模型

第五节　预测控制及其基本特征

一、流派和发展历史

二、预测控制的基本特征

三、工业预测控制的“三大原理”

第六节　三种典型的预测控制优化问题

一、无穷时域

二、有限时域：经典预测控制

三、有限时域：综合型预测控制

第七节　有限时域控制：采用“三大原理”的例子

第八节　无穷时域控制：双模次优控制的例子

一、三个相关控制问题

二、次优解

三、可行性与稳定性分析

四、数值例子

第九节　从经典预测控制到综合型预测控制

第二章　模型算法控制

第一节　算法原理

一、脉冲响应模型

二、模型预测与反馈校正

三、优化控制：单入单出情形

四、优化控制：多入多出情形

第二节　约束的处理

第三节　预测控制的一般实施方式

第三章　动态矩阵控制

第一节　阶跃响应模型及其辨识

第二节　算法原理

一、单入单出情形

二、单入单出情形：另一种推导方式

三、多入多出情形

四、MATLAB工具箱的说明

第三节　约束的处理

第四章　广义预测控制

第一节　算法原理

一、预测模型

二、丢番图方程的解法

三、滚动优化

四、在线辨识与校正

第二节　一些基本性质

第三节　与模型系数无关的稳定性结论

一、广义预测控制向线性二次型问题的转化

二、稳定性证明的工具：Kleinman控制器

三、与Kleinman控制器形似的广义预测控制律

四、基于Kleinman控制器的广义预测控制的稳定性

第四节　多变量系统和约束系统情形

一、多变量广义预测控制

二、约束的处理

第五节　加入终端等式约束的广义预测控制

第五章　两步法预测控制

第一节　两步法广义预测控制

一、无约束情形

二、有输入饱和约束情形

第二节　两步法广义预测控制的稳定性

……

第六章　预测控制综合方法概略

第七章　状态反馈预测控制综合

第八章　有限切换时域的预测控制综合

第九章　预测控制综合的开环优化与闲环优化

第十章　输出反馈预测控制综合

附录　中英文对照表

参考文献

全面介绍工业预测控制、自适应预测控制、预测控制综合方法和两步法预测控制，侧重于预测控制综合方法和阐述启发算法和综合方法的关系。第一章介绍系统、模型和预测控制的概念，包括从经典预测控制到综合型预测控制过渡的描述；第二、三、四章分别介绍模型预测启发控制、动态矩阵控制、广义预测控制；第五章介绍针对输入非线性模型的两步预测法控制；第六章介绍了预测控制综合方法的一般思路；第七、八、九、章介绍状态可测情况下预测控制的综合方法，主要考虑多包描述不确定系统，可以说是首次全面介绍鲁棒预测控制；第十章介绍输出反馈预测控制的综合方法。全书辩证地看待预测控制的各种方法，为科研人员提供研究思路，为工程技术人员提供理解和应用预测控制的各种方法，为科研人员提供研究思路，为工程技术人员提供理解和应用预测控制的关键问题和解决方法。

《预测控制的理论与方法》可作为自动化专业研究生教材，预测控制理论研究者和工程技术人员参考用书。