《自校正和自适应控制 理论与应用》求取 ⇩

目录1

译者的话1

原序1

第一章 自适应控制导论1

1.1 引言1

1.2 控制器的设计方法6

1.2.1 受控过程的数学模型7

1.2.2 最优控制7

1.2.3 经典控制11

1.2.4 系统辨识12

1.2.5 自适应控制13

1.2.6 极值控制16

1.3 随机控制的结构性质17

1.3.1 控制问题的结构性质18

1.3.1.1 中性18

1.3.1.2 分离性19

1.3.1.3 确定性等价20

1.3.2 充分条件22

1.3.3 随机控制律的性质23

1.3.4 自适应控制中的谨慎控制和试探控制25

1.4 自适应控制的现状28

1.4.1 自校正控制29

1.4.2 模型参考自适应控制33

1.4.3 次最优自适应控制35

1.4.4 仿真和比较研究结果37

1.5 结论42

参考文献43

第二章 自校正控制器导论48

2.1 引言48

2.2 系统模型53

2.2.1 预报模型60

2.3 递推参数估计63

2.3.1 动态模型参数的递推估计67

2.4 最小方差控制和自校正调节器71

2.5 广义最小方差控制和自校正控制器76

2.5.1 预报控制的一些解释78

2.5.2 自校正控制方面的情况82

2.5.3 前馈84

2.6 显式极点配置算法85

2.6.1 极点配置调节器85

2.6.2 极-零配置伺服控制器88

2.7 自校正控制的一些最新进展91

2.7.1 状态空间方法91

2.7.2 “混合”自校正方法95

2.8 结论97

参考文献98

第三章 多变量自校正调节器100

3.1 引言100

3.2.1 系统表示102

3.2 数学预备知识102

3.2.2 采样系统注释103

3.2.3 互换性问题104

3.3 离线控制策略104

3.3.1 最优调节器综合104

3.3.1.1 最小方差调节105

3.3.1.2 次优最小方差调节106

3.3.2 调节器的经典综合方法107

3.3.2.1 极点配置108

3.4 自校正算法110

3.4.1 最优自校正调节器111

3.4.1.1 最小方差自校正调节111

3.4.1.2 次优最小方差自校正调节112

3.4.2 极点配置自校正调节器113

3.5 例子116

3.5.1 移动极点的多变量调节器117

3.5.2 用于环路时间延迟不等的系统的移动极点的多变量自校正调节器120

3.6 结论121

参考文献124

第四章 连续自适应控制系统的稳定性和收敛性126

4.1 引言126

4.2 早期的进展127

4.3 稳定性问题128

4.4 基于李雅普诺夫稳定理论的设计方法130

4.5 正实传递函数的重要性132

4.6 超稳定性理论在综合自适应控制中的应用134

4.7 纳伦德拉误差模型137

4.8 实际应用情况142

4.9 进一步的研究课题143

参考文献143

第五章 离散自适应控制器的一些性质145

5.1 引言145

5.2 控制目标147

5.2.1 模型参考控制148

5.2.2 控制律的表示149

5.3 自适应算法151

5.3.1 预报估计152

5.3.2 控制律152

5.3.3 向量x的估计153

5.3.4 估计器的输出误差154

5.3.5 估计器输入误差——随机算法155

5.3.6 估计器输入误差——非随机情况155

5.4 估计器增益156

5.4.1 简单例子157

5.4.2 矩阵增益158

5.4.3 标量增益159

5.5 估计器的性质160

5.5.1 表示EL——矩阵情况160

5.5.4 二次型161

5.5.3 表示E0——矩阵情况161

5.5.2 表示E2——标量情况161

5.5.5 EL的性质——矩阵情况162

5.5.6 E0的性质——矩阵情况163

5.5.7 E1的性质——标量情况164

5.6 误差反馈系统165

5.6.1 非随机误差系统——矩阵情况166

5.6.2 非随机误差系统——标量情况168

5.6.3 随机误差系统（k＝1）168

5.6.4 控制律误差系统168

5.7 稳定性169

5.7.1 矩阵增益算法170

5.7.2 标量增益算法171

5.7.3 算法的比较173

5.7.4.1 标量情况：α＝0，β＜1174

5.7.4.2 多重递推方法174

5.7.4 控制误差174

5.8 随机收敛性175

5.8.1 鞅收敛定理177

5.8.2 鞅法——矩阵情况178

5.8.3 标量增益算法——上鞅方法181

5.8.4 雍的方法183

5.8.5 算法的比较185

5.9 结论186

参考文献187

第六章 自校正控制器的实现189

6.1 引言189

6.2 基本自校正调节器191

6.2.1 数据结构和基本子程序192

6.3 数值上稳定的参数估计197

6.4 偏移和负载扰动203

6.4.1 负载扰动206

6.5 强韧性206

6.5.1 控制器的强韧性207

6.5.2 估计的强韧性208

6.6 参数选择210

6.6.1 系统参数210

6.6.2 控制器参数211

6.6.3 估计器参数211

6.7 实际例子212

6.7.1 过程213

6.7.2 试验214

6.8 结论217

参考文献218

第七章 离散模型参考自适应系统的系统设计方法220

7.1 引言220

7.2 稳定性理论的一些基础知识222

7.3 超稳定性设计方法224

7.4 任意模型特性的设计228

7.5 收敛性的改善231

7.6 通用自适应控制律233

7.7 通用控制律236

7.8 独立参数的确定239

7.9 通用方法举例242

7.10 通用设计方法的简化246

7.10.1 没有延迟时间的对象的简化246

7.10.2 误差信号v（k）的简化计算247

7.10.3 借助于分割参考模型的简化247

7.10.4 借助于串联模型的简化248

7.10.5 一种特定情况——莫诺波利的“增广误差”方法249

7.1 1 结论250

参考文献250

第八章 未知多变量对象的设定值跟踪和扰动抑制控制器的设计252

8.1 引言252

8.2 模拟控制器253

8.2.1 分析253

8.2.2 说明例子255

8.3 数字控制器258

8.3.1 分析258

8.3.2 说明例子260

8.4 结论262

8.5 附录263

参考文献264

第九章 采用变结构系统理论的控制器设计266

9.1 引言266

9.2 二阶标量问题267

9.3 具有标量控制的相变量规范系统269

9.4 多变量变结构系统270

9.4.1 滑动271

9.4.2 控制函数选择275

9.4.3 递阶控制算法276

9.5 模型跟踪控制系统277

9.6 模型跟踪控制系统举例282

9.7 自适应控制器285

9.7.1 基本策略286

9.7.2 修正策略290

9.7.3 切换超平面291

9.8 结论292

参考文献293

第十章 关于未知或意义不明的多变量系统的鲁棒控制的简单模型296

10.1 引言296

10.2 单输入-单输出系统——一种富有启发性的情况299

10.3 离散一阶滞后系统：多变量情况304

10.4 采用一阶近似模型设计未知离散多变量系统的控制306

10.4.1 一阶近似模型的建立307

10.4.2 实际反馈系统的稳定性和性能308

10.4.3 灵敏度和鲁棒性309

10.5 说明例子310

10.5.1 液位控制：单输入-单输出例子311

10.5.2 开环不稳定的多变量对象的数字控制313

10.6 量测非线性的影响316

10.7 结论317

参考文献319

第十一章 单变量和多变量自校正控制器的应用321

11.1 引言321

11.2 自校正控制324

11.2.1 多输入-单输出系统324

11.2.2 参数估计328

11.2.3 闭环性质331

11.2.4 多输入-多输出系统334

11.3 试验性精馏塔对象和数学模型336

11.4 仿真和试验结果339

11.4.1 采用Gc补偿器的性能特性339

11.4.2 负载扰动的抑制343

11.4.3 精馏塔的控制344

11.4.4 多变量多速率自校正控制360

11.5 结论363

参考文献364

第十二章 自校正技术在发动机控制中的应用367

12.1 引言367

12.2 控制结构368

12.3 柴油发动机的调节——系统模型370

12.4 试验台373

12.4.1 发动机373

12.4.2 试验台373

12.4.3 计算机374

12.5 自校正试验374

12.5.1 自校正器的建立374

12.5.2 试验周期377

12.5.3 控制限度378

12.6 试验结果378

12.6.1 初始校正和再校正379

12.6.2 扰动的抑制380

12.6.3 其他的试验观察381

12.7 结论——发动机的管理系统382

参考文献383

第十三章 保持和操纵水上船舶航向的自校正控制器385

13.1 引言385

13.2 船舶动态特性的数学模型386

13.2.1 线性模型386

13.2.2 非线性模型388

13.2.3 参数变化389

13.2.4 海波扰动效应389

13.3 船舶驾驶的自校正控制390

13.3.1 自校正控制器算法390

13.3.2 最优控制与自校正控制的比较391

13.3.3 非线性船舶模型的自校正控制393

13.3.4 时变船舶模型的自校正控制394

参考文献398

13.4 结论398

第十四章 船舶定位系统的自校正控制401

14.1 引言401

14.2 系统描述402

14.2.1 低频运动402

14.2.2 高频运动404

14.3 滤波问题406

14.3.1 自校正滤波器的设计407

14.3.3 卡尔曼滤波器409

14.3.2 自校正滤波算法409

14.4 滤波问题的试验结果412

14.5 控制问题417

14.6 控制试验结果419

14.7 多变量情况423

14.8 结论425

参考文献426

索引428