现代控制理论与工程(21世纪全国院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材) 普通图书/综合图书编者:高向东北京大学 9787305549

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作者: 编者:高向东
出版社: 北京大学
ISBN: 9787301255049

出版时间: 2016-02
装帧: 其他
开本: 其他

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综合性图书

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作者简介
高向东，教授，广东工业大学，博士生导师，广州市焊接机械工程协会常务理事、中国机械工程学会不错会员、中国自动化学会不错会员、国家科学技术奖励评审专家。

目录
第1章  概述
  1．1  现代控制理论的基本概念
    1．1．1  自动控制理论的发展
    1．1．2  现代控制理论的基本概念
  1．2  现代控制理论的基本内容
  1．3  自动控制系统
    1．3．1  控制系统的概念
    1．3．2  开环控制系统与闭环控制
    系统
  1．4  自动控制系统的类型
  1．5  自动控制系统的标准
    1．5．1  对控制系统的要求
    1．5．2  典型输入信号
    1．5．3  控制系统的性能指标
  本章小结
  习题
第2章  线性控制系统的状态空间
  描述
  2．1  状态空间描述的概念
    2．1．1  基本概念
    2．1．2  被控过程的状态空间描述
    2．1．3  系统状态空间描述的特点
  2．2  系统的时域描述转化为状态空间
    描述
  2．3  系统的频域描述转化为状态空间
    描述
  2．4  应用MATLAB的系统状态空间
    描述
  本章小结
  习题
第3章  控制系统状态空间的特性
  3．1  状态转移矩阵及状态方程的求解
    3．1．1  状态转移矩阵
    3．1．2  状态转移矩阵的求解
    3．1．3  状态转移矩阵的性质
  3．2  线性系统非齐次状态方程的求解
    3．2．1  线性系统非齐次状态方程的
    求解
    3．2．2  伴随方程
  3．3  系统的脉冲响应
    3．3．1  脉冲响应
    3．3．2  脉冲响应的不变性
  3．4  系统的能控性和能观测性
    3．4．1  系统的能控性
    3．4．2  系统的能观测性
    3．4．3  能控性、能观测性与传递
    函数的关系
    3．4．4  能控性和能观测性之间的
    对偶原理
  3．5  能控标准形和能观测标准形
    3．5．1  能控标准形的变换
    3．5．2  能观测标准形的变换
  3．6  状态反馈与状态观测器
    3．6．1  系统的状态反馈
    3．6．2  系统的极点配置
    3．6．3  状态观测器
  本章小结
  习题
第4章  系统的稳定性原理
  4．1  李亚普诺夫关于稳定性的定义
  4．2  根据系统矩阵A分析线性定常
    系统的稳定性
  4．3  李亚普诺夫第二法——直接法
    4．3．1  标量函数的正定性、负定性
    和不定性
    4．3．2  二次型函数的正定性
    4．3．3  李亚普诺夫直接法
  本章小结
  习题
第5章  最优控制
  5．1  最优控制的基本概念
  5．2  最优控制的变分法
    5．2．1  泛函与变分法
    5．2．2  用变分法求解最优控制
    问题
  5．3  极大值原理
  5．4  具有二次型性能指标的线性调节器
    问题
    5．4．1  二次型性能指标的最优
    控制
    5．4．2  终点时间有限的线性调节器
    问题
    5．4．3  终点状态固定的线性调节器
    问题
    5．4．4  终点时间无限的线性调节器
    问题
  5．5  动态规划
    5．5．1  多步决策问题及最优性
    原理
    5．5．2  线性连续系统状态空间
    表达式的离散化
    5．5．3  离散系统的动态规划法
  本章小结
  习题
第6章  自适应控制系统
  6．1  自适应控制系统的基本概念
    6．1．1  自适应控制系统及类型
    6．1．2  自适应控制的理论问题
    6．1．3  自适应控制的发展和应用
    概况
  6．2  模型参考自适应控制
    6．2．1  局部参数优化型模型参考
    自适应控制系统
    6．2．2  李亚普诺夫稳定性理论设计
    模型参考自适应系统
  6．3  自校正自适应控制
    6．3．1  预测模型
    6．3．2  最小方差控制
    6．3．3  极点配置自校正控制
  6．4  鲁棒控制
    6．4．1  基本概念
    6．4．2  H∞鲁棒控制理论
    6．4．3  H∞优化与鲁棒控制
    6．4．4  H∞标准控制的基本问题
  本章小结
  习题
第7章  最优估计
  7．1  概述
  7．2  最小二乘估计
  7．3  卡尔曼滤波
    7．3．1  基本概念
    7．3．2  卡尔曼滤波递推算法
  本章小结
  习题
第8章  系统辨识
  8．1  概述
    8．1．1  系统辨识的概念
    8．1．2  系统辨识的发展概况
  8．2  系统辨识的基本方法
    8．2．1  线性定常单输入单输出离散
    系统数学模型
    8．2．2  脉冲响应法
    8．2．3  最小二乘法（LS）
  8．3  模式识别
    8．3．1  基本概念
    8．3．2  模式识别（分类）代表性
    方法
  本章小结
  习题
第9章  智能控制
  9．1  智能控制的基本概念
    9．1．1  专家控制系统
    9．1．2  模糊控制
    9．1．3  人工神经网络控制系统
  9．2  模糊控制系统（Fuzzy Control
    System）
    9．2．1  模糊控制系统的组成
    9．2．2  模糊控制器的工作原理
  9．3  人工神经网络控制
    9．3．1  人工神经网络模型
    9．3．2  人工神经网络的基本工作
    原理
    9．3．3  学习算法
  9．4  专家系统控制
    9．4．1  直接专家系统控制
    9．4．2  间接专家系统控制
  本章小结
  习题
第10章  自动控制技术应用实例
  10．1  模糊PID控制技术在焊缝跟踪中的
    应用
    10．1．1  焊缝跟踪技术在工程中的
    应用
    10．1．2  焊缝跟踪控制系统的
    结构
    10．1．3  焊缝跟踪控制系统的步进
    电机驱动装置
    10．1．4  自调整PID模糊控制器的
    设计
    10．1．5  焊缝跟踪试验及结果
    分析
  10．2  模式识别在铁路车辆闸瓦检测中的
    应用10．2．1  机器视觉及铁路车辆
    闸瓦
    10．2．2  闸瓦在线检测系统
    10．2．3  闸瓦的图像识别
    10．2．4  闸瓦图像的分割
    10．2．5  闸瓦测量与分析
  10．3  卡尔曼滤波在自动激光焊目标
    跟踪控制中的应用
    10．3．1  激光焊接试验系统及焊缝
    特征参数提取
    10．3．2  卡尔曼滤波焊缝预测跟踪
    建模与试验研究
    10．3．3  色噪声卡尔曼滤波焊缝
    预测跟踪算法
  10．4  系统辨识在激光焊接过程飞溅特征
    分析中的应用
    10．4．1  研究背景
    10．4．2  大功率盘形激光焊接试验
    设计
    10．4．3  系统辨识在焊接过程飞溅
    特征分析中的应用
  本章小结
参考文献

内容摘要
高向东编著的《现代控制理论与工程(21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材)》从工程实用的角度出发，系统地介绍了现代控制理论的基本内容及其实际应用。内容包括：自动控制的基本概念，线性系统理论(包括状态空间描述、
状态空间分析和状态空间综合)，系统稳定性分析，最优控制理论(包括变分法、极大值原理、动态规划)，最优估计理论(基本估计方法和卡尔曼滤波)，系统
辨识(非参数辨识方法和参数辨识方法、最小二乘法)，自适应控制(模型参考自适应、自校正控制和鲁棒控制)，智能控制理论，控制理论工程应用实例等。
编者在多年教学实践与科研的基础上通过总结提高编写了此书，很多内容直接取材于编者多年的科研成果，具有通俗易懂、理论联系实际的特点，同时具有工程实用价值。为便于读者学习，除了列举丰富的例题以外，还在各章后选配了适量的练习题。
本书适合作为高等院校本科生、研究生的教材或参考书，也可供对控制理论与应用技术感兴趣的广大科技工作者和工程技术人员使用和参考。
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