时滞系统优化控制

出版时间：2008-4  出版社：中国电力出版社  作者：项国波  

内容概要

本书是作者和作者的三位学生，从1992年至2007年间共同研究的成果的总结，也是近十年来作者就本课题在各地讲学的系统总结，初创了单变量时滞系统优化控制理论。全书共5章和一个附录，包括预备知识、时滞系统二次优化控制原理、背驰定律、总体满意控制和非线性大时滞系统总体满意控制。为了让更多的读者看懂，并且乐于应用它去研究实际工程问题，本书主要用经典控制论与Matlab相结合的方法展开讨论，可供控制工程研究人员、高校师生以及工程技术人员参阅，也可以作为研究生教材和高年级学生选修课本。

书籍目录

序PREFACE前言第1章　预备知识　1.1　引言　1.2　微分方程标准化　1.3　几种优化控制性能指标的简评　1.4　G-1型ITAE最优控制律　1.5　X-Y型ITAE最优控制律第2章　纯时滞系统二次优化控制原理　2.1　引言　2.2　单容纯时滞系统二次优化控制原理　2.3　比较研究一　2.4　双容纯时滞系统二次优化控制原理　2.5　比较研究二第3章　背驰定律　3.1　引言　3.2　参数扰动强壮性　3.3　单容纯时滞二次优化控制系统的背驰定律　3.4　双容纯时滞二次优化控制系统的背驰定律第4章　总体满意控制　4.1　定义　4.2　单容时滞系统的总体满意控制　4.3　双容时滞系统的总体满意控制第5章　非线性大时滞系统总体满意控制　5.1　引言　5.2　非线性特性三种线性化方法　5.3　谐波线性化方法　5.4　几种常见非线性特性谐波线性化系数　5.5　非线性大时滞系统总体满意控制附录　大时滞串级系统多重优化控制原理简介参考文献

章节摘录

第1章　预备知识1.1 引言时滞系统为一难控系统，因为它的受控对象具有无穷维空间。根据最优控制论，要实现优化控制，它的观察器和控制器都应该是无穷维的。用物理方法无法实现这一目的，因此长期无法实现优化控制。1994年，我们发表了《一类纯时滞系统ITAE二次优化控制》，用二次优化控制原理，实现了它的优化控制。所谓二次优化，系指第一次用有穷维级数逼近时滞因子后，再用线性定常ITAE最优控制律，实现它的优化。然后回到无穷维空间，获得无穷维观察器和控制器结构和主要参数，这时，只剩下一个未知量——时间比例尺，再用计算机仿真，求出满足某一最优性能指标的最优时间比例尺，便实现了第二次优化控制。为什么要采用ITAE最优控制律作为第一次优化控制律，而不是其他各种最优控制律?这就需要对现有的几种最优控制律进行简评。结果表明，在现有的几种最优控制律中，唯有D.Graham和R.C.1athrop两人，于1953年提出线性定常ITAE最优控制律，在工程上最适用，并已被我国工程界学者们广泛采用。因此，我们也用它去研究单容时滞系统优化控制，同样取得满意效果，但是，当我们再用它去研究双容时滞系统优化控制时，当时滞因子的近似模型取4阶时，一次优化控制系统的微分方程高达7阶，采用G-1型ITAE最优控制律，一次优化系统出现自振荡，这才发现了G-1型ITAE最优控制律的缺陷，也就开发了新的ITAE最优控制律，命名它为x-Y型ITAE最优控制律，以示区别。X-Y型ITAE最优控制律，工程上更实用，也就成为时滞优化控制原理的基础。