《自适应控制》求取 ⇩

第一章 概述1

1.1 自适应控制问题的提出1

1.2 自适应控制的定义2

1.3 自适应控制系统的形式2

1.3.1 变增益自适应控制2

1.3.2 模型参考自适应控制系统3

1.3.3 自校正控制系统4

1.3.4 直接优化目标函数的自适应控制5

1.4 自适应控制的理论问题5

1.4.1 稳定性问题5

1.4.2 收敛性分析5

1.4.3 鲁棒性6

1.4.4 品质分析6

1.5 自适应控制的应用概况6

第二章 模型参考自适应系统8

2.1 引言8

2.2 模型参考自适应系统的数学描述9

2.2.1 用状态方程描述的模型参考自适应系统9

2.2.2 用输入-输出方程描述的模型参考自适应系统10

2.2.3 模型参考自适应系统的误差方程12

2.3 用局部参数最优化理论设计模型参考自适应系统13

2.3.1 具有可调增益的模型参考自适应系统14

2.3.2 单输入单输出自适应系统的设计17

2.4 用李亚普诺夫稳定性理论设计模型参考自适应系统21

2.4.1 用可调系统状态变量构成自适应规律的设计方法21

2.4.2 用被控对象的输入输出构成自适应规律的设计方法24

1．具有可调增益的自适应系统自适应规律的设计24

2．单输入-单输出自适应系统的自适应规律的设计28

2.5 用超稳定性理论设计模型参考自适应系统41

2.5.1 超稳定性理论的基本概念及定义41

1．超稳定性定义42

2．超稳定性方块和正实性（无源性）的等价关系43

2.5.2 用超稳定性原理设计模型参考自适应系统45

1．用状态变量设计模型参考自适应系统45

2．用输入输出测量值设计模型参考自适应系统51

2.6 模型参考自适应控制系统的鲁棒性及其改进59

2.6.1 模型参考自适应控制系统的鲁棒性59

2.6.2 智能模型参考自适应控制59

2.6.3 混合式自适应控制61

思考及练习66

第三章 随机系统的自校正控制68

3.1 引言68

3.2 离散系统的数学模型69

3.2.1 确定性离散系统的数学模型69

3.2.2 随机离散系统的数学模型71

3.3 最小方差自校正调节器72

3.3.1 预测模型72

3.3.2 最小方差调节73

3.3.3 调节系统的闭环稳定性质75

3.3.4 自校正调节器的基本算法76

1．自校正调节器算法步骤76

2．自校正调节器算法的收敛性质77

3.4 最小方差自校正控制器81

3.4.1 加权最小方差控制82

3.4.2 最小方差自校正控制器闭环稳定性质84

3.4.3 自校正控制器算法87

3.4 修正加权最小方差控制89

3.5 极点配置自校正技术91

3.5.1 参数已知时的极点配置调节器91

3.5.2 极点配置自校正调节器算法93

3.5.3 极点配置自校正调节器算法性质94

3.5.4 加权最小方差自校正控制器的极点配置98

1．参数已知时的极点配置设计方法98

2．极点配置自校正控制器算法99

3.5.5 前馈补偿自校正控制器的零极点配置100

1．参数已知时的零极点配置100

2．自校正控制器的算法102

3.6 多变量自校正调节器103

3.6.1 多变量最小方差控制103

1．最优预测模型104

2．参数已知时的多变量最小方差控制105

3.6.2 多变量调节系统的闭环性质106

3.6.3 多变量自校正调节器算法107

3.7 多变量自校正控制器109

3.7.1 多变量加权最小方差控制109

3.7.2 多变量加权最小方差控制系统的闭环稳定性111

3.7.3 多变量自校正控制器算法112

思考及练习115

第四章 离散系统参数的递推估算117

4.1 引言117

4.2 确定性系统参数估算的方程误差法117

4.3 参数估算收敛的条件124

4.4 确定性系统参数估算的输出误差法128

4.5 随机逼近和随机梯度算法132

4.6 白色噪声干扰下的最小二乘法134

4.7 有色噪声干扰下的随机逼近法138

4.8 有色噪声干扰下的最小二乘法144

4.9 应用超稳定性判据设计参数估算的递推算法154

4.10 小结159

思考及练习159

第五章 随机自适应控制系统的输出跟踪设计及优化设计方法160

5.1 引言160

5.2 输出跟踪的随机逼近算法160

5.2.1 单位滞后情况162

5.2.2 滞后大于1的情况164

5.3 输出跟踪的随机自适应控制的最小二乘算法166

5.3.1 算法1166

5.3.2 算法2170

5.4 按优化原理设计的自适应控制178

5.5 小结183

思考及练习184

第六章 自适应控制系统的应用185

6.1 射电望远镜的模型参考自适应系统185

6.1.1 引言185

6.1.2 被控对象的分析185

6.1.3 自适应控制算法186

6.2 船舶驾驶的自适应控制191

6.2.1 引言191

6.2.2 被控对象的数学模型191

6.2.3 自适应控制方案192

6.2.4 应用结果195

6.3 取暖器的非线性特性的STR预报和控制196

6.3.1 引言196

6.3.2 被控对象的分析196

6.3.3 自适应预测和控制方案197

6.3.4 实验结果199

6.4 电加热炉的多变量自校正调节200

6.4.1 引言200

6.4.2 电加热炉的数学模型200

6.4.3 多变量自校正调节器的设计201

6.4.4 试验结果203

附录207

附录A 极限定理207

附录B Martingale收敛定理209

附录C 环与σ—代数212

附录D 随机逼近法213

附录E 连续系统和离散系统的正实性（无源性）215

参考文献221