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最优控制

封面

作者:钟宜生

页数:247

出版社:清华大学出版社

出版日期:2015

ISBN:9787302413684

电子书格式:pdf/epub/txt

内容简介

本书主要介绍最优控制理论的基础知识,包括最优控制系统设计的基本方法,即变分法、极小值原理和动态规划;介绍最优控制几类典型问题的求解,包括时间最短控制和燃料最省控制、线性二次型最优调节控制、线性最优跟踪控制;简要介绍控制理论及基于信号补偿的鲁棒最优控制方法。

作者简介

钟宜生,清华大学自动化系教授,博士研究生导师。1982年毕业于哈尔滨工业大学自动控制专业,同年国家教委公派赴日本留学,1988年于北海道大学获得博士学位,1991年清华大学自动化系博士后流动站出站后留校工作至今。主要从事鲁棒控制理论及其应用研究,提出基于信号补偿的鲁棒控制方法,并将其应用于解决实际工程问题,其中包括本书中介绍的鲁棒最优控制方法。近年开展群系统协同控制理论及其应用研究。

本书特色

钟宜生编写的《最优控制(全国高等学校自动化 专业系列教材)》主要介绍最优控制理论的基础知识 ,包括最优控制系统设计的基本方法,即变分法、极 小值原理和动态规划; 介绍最优控制几类典型问题 的求解,包括时间最短控制和燃料最省控制、线性二 次型最优调节控制、线性最优跟踪控制; 简要介绍 h2和h∞控制理论及基于信号补偿的鲁棒最优控制方 法。
  本书可作为自动化专业研究生的教科书,也可作 为其他与控制相关专业的研究生以及科技人员的参考 书。

目录

第1章 最优控制问题的提出和数学描述  1.1 最优控制问题举例  1.2 最优控制问题的数学描述  习题1第2章 函数极值的基本理论  2.1 向量函数的无条件极值  2.2 等式约束下的向量函数极值  2.3 不等式约束下的向量函数极值  习题2第3章 最优控制中的变分法  3.1 变分法基本原理  3.2 无终端约束的最优控制  3.3 终端固定约束的最优控制  3.4 终端等式约束的最优控制  3.5 终端时刻自由的最优控制  3.6 内点等式约束的最优控制  3.7 离散时间系统最优控制  习题3第4章 极小值原理  4.1 定常系统极小值原理  4.2 时变系统极小值原理  4.3 不等式过程约束下的最优控制  4.4 积分过程约束下的最优控制  4.5 离散时间系统极小值原理  习题4第5章 动态规划  5.1 bellman最优性原理  5.2 离散系统最优控制的动态规划求解  5.3 连续系统最优控制的动态规划求解  5.4 三种经典方法的比较  习题5第6章 时间最短和燃料最省控制  6.1 时间最短控制与bangbang控制原理  6.2 线性定常系统时间最短控制  6.3 线性定常系统燃料最省控制  6.4 时间与燃料综合最优控制  习题6第7章 线性二次型最优调节器设计  7.1 最优调节器问题  7.2 连续时间系统有限时间最优状态调节器  7.3 连续时间系统无限时间最优状态调节器    7.3.1 线性时变系统的情形    7.3.2 线性定常系统的情形    7.3.3 无限时间最优状态调节系统的稳定性  7.4 指定衰减速度的最优状态调节器  7.5 利用状态观测器的最优状态调节器    7.5.1 全维状态观测器的情形    7.5.2 降维状态观测器的情形  7.6 离散时间系统最优状态调节器    7.6.1 离散时间系统有限时间最优调节器    7.6.2 离散时间系统无限时间最优调节器  习题7第8章 最优状态调节系统的鲁棒稳定性  8.1 最优状态调节器的频域公式  8.2 最优状态调节系统的稳定余量  8.3 最优状态调节系统对非线性摄动的鲁棒稳定性  习题8第9章 最优控制系统的渐近特性和加权矩阵的选择  9.1 单输入最优控制系统闭环极点的渐近特性  9.2 多输入最优控制系统闭环极点的渐近特性  9.3 线性最优调节器的加权矩阵选取  习题9第10章 线性最优跟踪控制器设计  10.1 轨迹跟踪问题的三种类型  10.2 连续时间系统最优跟踪控制器    10.2.1 连续系统最优伺服控制器    10.2.2 连续系统最优跟踪控制器    10.2.3 连续系统最优模型跟随控制器  10.3 离散时间系统最优跟踪控制器    10.3.1 离散系统最优伺服控制器    10.3.2 离散系统最优跟踪控制器    10.3.3 离散系统最优模型跟随控制器  习题10  最优控制  目录第11章 h2和h∞控制理论  11.1 引论  11.2 h2和h∞控制问题的描述  11.3 线性定常系统h2控制    11.3.1 状态反馈h2控制    11.3.2 输出反馈h2控制    11.3.3 h2控制器设计举例  11.4 线性定常系统h∞控制    11.4.1 状态反馈h∞次优控制    11.4.2 输出反馈h∞次优控制    11.4.3 h∞最优控制    11.4.4 h∞控制器设计举例    11.4.5 h2控制与h∞控制特性比较  习题11第12章 鲁棒最优控制器设计  12.1 不确定受控对象描述  12.2 鲁棒线性二次型最优调节器设计  12.3 鲁棒线性二次型最优动态输出反馈调节器设计  12.4 鲁棒线性二次型最优伺服控制器设计  12.5 鲁棒最优控制器设计举例  12.6 扩展与应用  习题12附录a 矩阵微分与向量函数的taylor展开  a.1 对标量的微分  a.2 对向量的微分  a.3 对矩阵的微分  a.4 复合函数的情形  a.5 向量函数的taylor展开参考文献

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Article Title:《最优控制》
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