最优控制理论与应用

出版时间：2008-3  出版社：机械工业  作者：吴受章  页数：242  
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内容概要

本书是工科院校自动控制类各研究方向的硕士研究生和高年级本科生的“最优控制”课程教材。基本内容有：变分法、连续系统最优控制、线性连续系统的二次型调节器(LQR)、离散系统最优控制、最大值原理、动态规划。为配合上述六个基本内容，列举了两个应用实例，即LQR在电力系统中的应用、最小值原理在登月软着陆中的应用。本书内容适合于40学时的教学。    此外，本书还安排有最优控制的数值计算方法和奇异控制的内容，使读者对“最优控制”有完整的了解。    本书用MATLAB完成数值计算，并使用MATLAB的Symbolic Math工具箱(特别是用符号数学工具箱求取TPBVP的解析解)、Control System工具箱和Simulink(特别是用它对Bang-Bang控制完成仿真)等。    本书注重阐述思想和概念，演算明晰，力求流畅，以利阅读；部分章后附有课外阅读的参考文献、习题和上机安排。所以，本书不仅是硕士研究生和高年级本科生的教材，也可以作为自动控制技术人员的进修读物。

书籍目录

序前言绪论  0.1  从经典的反馈控制到最优控制  0.2  如何使用本书第1章  变分法  1.0  引言  1.1  泛函  1.2  变分的推演  1.3  Euler方程  1.4  向量情况  1.5  有约束的情况  1.6  端点可变的情况  1.7  变分的另一种定义  1.8  变分与Fr6chet微分  1.9  含高阶导数的泛函求极值  1.10  小结  习题  参考文献第2章  连续系统最优控制  2.0  引言  2.1  时间端点固定的情况  2.2  有终端函数约束的情况  2.3  终时不指定的情况  2.4  考虑其他几种约束    2.4.1  积分约束    2.4.2  状态和控制的等式约束    2.4.3  状态和控制的不等式约束    2.4.4  角隅条件  2.5  用MATLAB的符号数学工具箱求TPBVP的解析解    2.5.1  解题    2.5.2  技巧  2.6  小结  习题  参考文献第3章  线性连续系统的二次型调节器  3.0  引言  3.1  有限时间(状态)调节器问题    3.1.1  时变情况    3.1.2  非时变情况  3.2  有限时间输出调节器问题  3.3  无限时间输出调节器问题    3.3.1  矩阵Riccati代数方程    3.3.2  P的解析解    3.3.3  P的数值解    3.3.4  利用控制系统工具箱  3.4  使用LQR系统的稳定裕量  3.5  伺服、跟踪与模型跟随    3.5.1  跟踪系统的控制器设计    3.5.2  伺服系统的控制器设计    3.5.3  模型跟随系统的控制器设计  3.6  小结  习题  附录3A  一些运算  附录3B  线性系统的一些结果  参考文献第4章  离散系统最优控制  4.0  引言  4.1  离散变分法与Euler方程  4.2  离散系统最优控制  4.3  有限时间离散LQR问题    4.3.1  时变情况    4.3.2  非时变情况  4.4  无限时间离散LQR问题    4.4.1  矩阵Riccati代数方程    4.4.2  P的解析解    4.4.3  P的数值解    4.4.4  利用控制系统工具箱  4.5  小结  习题  参考文献第5章  最大值原理  5.0  引言  5.1  最小值原理  5.2  Bang-Bang控制  5.3  时间最优控制系统的性质  5.4  无阻尼运动的时间最优控制  5.5  存在恢复力时无阻尼运动的时间最优控制  5.6  燃料最优控制系统的性质  5.7  无阻尼运动的燃料最优控制  5.8  Simulink用于Bang-Bang控制的仿真    5.8.1  无阻尼运动的时间最优控制的仿真    5.8.2  存在恢复力时无阻尼运动的时间最优控制的仿真    5.8.3  无阻尼运动的燃料最优控制的仿真  5.9  小结  习题  附录5A  抽象空间  附录5B  状态转移矩阵的一个性质  附录5C  系统模块等  参考文献第6章  动态规划  6.0  引言  6.1  多段决策过程    6.1.1  动态系统的特点    6.1.2  多段决策  6.2  动态规划的基本思想  6.3  用动态规划求解离散LQR问题  6.4  动态规划的上机计算步骤    6.4.1  算法    6.4.2  插值    6.4.3  程序框图    6.4.4  优缺点  6.5  动态规划的连续形式    6.5.1  HJB方程    6.5.2  HJB方程与最小值原理的关系  6.6  用HJB方程求解连续LQR问题  6.7  微分动态规划  6.8  小结  参考文献第7章  最优控制的数值计算  7.0  引言  7.1  两点边值问题的几种解法    7.1.1  二次变分法    7.1.2  拟线性化法  7.2  数学规划与确定性最优控制  附录7A  Newton--Raphson迭代第8章  奇异控制  8.0  引言  8.1  广义Legendre-clebsch条件  8.2  LQR问题的奇异解第9章  LQR在电力系统中的应用  9.0  引言  9.1  记号  9.2  系统模型  9.3  控制器设计  9.4  试验结果  9.5小结  参考文献第10章  最小值原理在登月软着陆中的应用  10.0  引言  10.1  系统方程与性能度量  10.2  优化问题提法  10.3  控制器设计    10.3.1  在整个降落阶段    10.3.2  在整个降落阶段  10.4  小结  10.5  附记  参考文献尾声鸣谢

用户评论 (总计23条)

•   最优控制的教材看了至少七、八本了，吴受章的这本感觉最好！上一版是西安交大出版社的，就觉得很不错，终于等到新版了，和老版相比，理论部分基本没什么变化，加了MATLAB，更实用了。
•   不仅有详尽的理论推导，而且有应用Matlab的实践环节，理性认识和感性认识相结合，事半功倍！
•   看过别人写的书,感觉吴受章老师的书最详细,让人理解更深刻,很喜欢这本书.
•   作为国家精品教材还是很有可读性的，而且不是很厚，适宜于阅读，基本上一个月必然能够扫完
•   变分法讲得不详细。
•   一般吧，老师推荐的，内容还行
•   这本书写的通俗易懂，值得看。
•   5月1号买的 2号就到了，可能是省内的关系，快递真的比较快，书还没看。
•   书很好，适合入门。
•   很不错的书。。希望早日掌握这门技术
•   逻辑很清晰，很容易入门
•   那几天正在下大雪，天气也很冷，北京路都封了，书只晚了2天就到了不容易谢谢。
•   老师推荐的呢，说是写得很详细，刚刚开始看，感觉还不错
•   最优控制理论与应用我们是用来做研究生教材的，感觉最优控制理论与应用讲的很详细，没章脉络清晰，还有许多MATlAB的仿真程序，仿真结果，感觉还可以的
•   这本书不错，系统的介绍了最优控制的相关方法，还能利用matlab进行仿真，能加深理解。
•   此书理论体系比较完善，论述深入浅出，特别适合自学。但是在头几章的论述过程中，对变分法交代不是很清楚，建议看老大中的变分法，只看前几个章节即可，网上有电子版的。
•   书写得很好,习题我也很喜欢
•   简单易懂···
•   书都挺好，也是看了别人的评论才买的。对论文帮助也挺大的，就是忘记要发票了！
•   货到付款，我很满意
•   书不知道什么原因，有点脱胶了。不过发货速度还不错
•   感觉还不错吧，现在还没有完全看。
•   物流太慢，一个星期才到的