Robust Adaptive Control

Robust Adaptive Control pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Prentice Hall
作者:P. A. Ioannou
出品人:
页数:848
译者:
出版时间:1995-9-1
价格:0
装帧:
isbn号码:9780134391007
丛书系列:
图书标签:
  • 专业参考书
  • 自适应控制
  • 鲁棒控制
  • 控制理论
  • 系统工程
  • 优化算法
  • 非线性系统
  • 控制系统
  • 工程应用
  • 建模与分析
  • 现代控制
想要找书就要到 小美书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

The area of adaptive control has grown to be one of the richest in terms of algorithms, design techniques, analytical tools, and modifications. To an outsider, however, the field of adaptive control may appear as a colloection of unrelated tricks and modifications. Robust Adaptive Control reduces the confusion and difficulty in understanding the design, analysis, and robustness of a wide class of adaptive control for continuous-time plants. Presented in a tutorial style, this book unifies, simplifies, and presents most of the existing techniques for designing and analyzing adaptive control systems.

好的,以下是针对一本名为《Robust Adaptive Control》的书籍,撰写的一份不包含该书内容,且详尽的图书简介: --- 现代复杂系统建模与优化控制:面向不确定性与非线性挑战 作者: [此处可填入假设的作者姓名,例如:陈文杰, 李明] 出版社: [此处可填入假设的出版社名称,例如:科学技术出版社] 内容概述 本书深入探讨了在当前工程实践中日益凸显的复杂非线性系统的精确建模、分析以及面向强不确定性环境的鲁棒优化控制策略。随着航空航天、精密机械、生物医学工程以及能源系统等领域对系统性能要求的不断提升,传统的线性化控制方法已难以满足对实时响应速度、高精度跟踪以及对外部扰动和模型误差的强抵抗性的要求。本书旨在为高级研究人员、工程师和研究生提供一套系统且深入的理论框架和实用工具集,以应对这些现代控制工程面临的核心挑战。 全书结构分为四个主要部分:系统辨识与精确建模、先进非线性控制理论、不确定性下的优化设计,以及前沿应用案例分析。我们摒弃了对理想线性系统的假设,聚焦于实际系统中普遍存在的状态约束、输入饱和、时变参数以及结构性不确定性等复杂特性。 --- 第一部分:复杂系统的高精度建模与状态估计 (约 350 字) 本部分奠定了理解后续高级控制策略的理论基础,重点关注如何将现实世界中难以用简洁数学形式描述的现象转化为可供控制算法处理的模型。 1.1 描述性建模范式的选择与重构 详细比较了基于物理定律的建模(如拉格朗日-欧拉方法)与基于数据驱动的建模(如高斯过程回归、稀疏多项式混沌展开)。特别强调了如何将高维、连续时间系统转化为适合数值计算的离散化或模态分解模型,并讨论了在模型降阶过程中如何量化误差界限。 1.2 状态与参数的实时估计 鉴于实际系统中传感器噪声和量测延迟,本章深入研究了非线性状态观测器的设计,包括扩展卡尔曼滤波(EKF)的局限性及其替代方案,如无迹卡尔曼滤波(UKF)和中心差分卡尔曼滤波(CDKF)。更进一步,本书引入了滑动模态观测器(SMO)在处理模型不确定性时的应用,展示了如何在存在有界扰动的情况下,实现对系统状态的快速、精确估计,并推导了所需的李雅普诺夫稳定性条件。 1.3 拓扑数据分析在系统结构识别中的应用 本章引入了拓扑数据分析(TDA)的概念,用以揭示复杂系统状态空间中隐藏的几何结构和潜在的临界点。这对于识别系统是否即将进入不稳定区域(如颤振或混沌状态)至关重要,为后续控制器的在线切换或重构提供了结构性先验信息。 --- 第二部分:先进非线性控制理论的深入剖析 (约 450 字) 本部分的核心在于构建能够在强非线性动态下保证系统稳定性和性能的控制律。我们着重于结构化和基于能量的方法。 2.1 基于反步法的系统性设计流程 详细阐述了反步法(Backstepping)的设计哲学,并将其扩展至涉及时滞和反馈线性化失效的系统。重点剖析了传统反步法中“虚拟控制量”带来的复杂性爆炸问题,并详细介绍了“精简反步法”(Streamlined Backstepping)和“超螺旋反步法”(Super-Twisting Backstepping)如何有效抑制控制信号的振荡,提高实际应用中的可行性。 2.2 奇异摄动理论与多速率控制 针对系统动态中存在快慢子系统的情况,本书系统介绍了奇异摄动理论(Singular Perturbation Theory)的应用。这使得控制设计可以分别针对慢动态和快动态进行,从而极大地简化了设计过程。同时,探讨了多速率控制(Multirate Control),即在不同采样周期下设计控制器和观测器,以匹配系统不同物理组件的固有频率特性。 2.3 基于李雅普诺夫函数的稳定性保证 超越简单的二次型李雅普诺夫函数,本章侧重于特定类系统的能量函数构造,如哈密顿系统和耗散系统。通过设计与系统结构相匹配的能量函数,我们能更清晰地证明控制系统在非线性反馈下的全局渐近稳定性,尤其是在系统发生小范围不确定扰动或外部激励时。 2.4 神经网络在反馈线性化中的辅助作用 探讨如何利用深度前馈网络(DNN)作为函数逼近器,来估计那些难以精确建模的未知非线性项。这里关注的重点是网络权重的收敛性证明,确保在网络逼近误差存在的情况下,闭环系统整体的稳定性依然可以通过一个外层线性控制器得到保证。 --- 第三部分:不确定性下的优化设计与约束处理 (约 400 字) 在现实的工程环境中,控制目标往往被转化为一个优化问题,同时需要严格遵守物理限制(如饱和、限幅)。 3.1 凸优化与线性矩阵不等式(LMI)的应用 本章的核心是将非凸的控制设计问题转化为可求解的凸优化问题。详细讲解了如何利用线性矩阵不等式(LMI)来求解特定形式的Lyapunov方程和状态反馈增益,特别是针对多面体不确定性下(如参数在已知范围内变化)的控制器综合设计。本书推导了在$H_{infty}$框架下,利用LMI求解最优镇定器的具体步骤。 3.2 模型预测控制(MPC)的约束处理机制 深入分析模型预测控制(MPC)如何在其优化框架内自然地处理输入饱和和状态约束。重点介绍了二次规划(QP)求解器的在线实施效率,以及如何利用松弛变量(Slack Variables)策略来保证系统在面临暂时性约束违反时,仍能快速恢复到可行域内。此外,探讨了针对非凸可行域的半定松弛(SDR)技术。 3.3 随机最优控制与马尔可夫决策过程(MDP) 对于具有随机特性和序列决策需求的系统(如资源调度、库存管理),本章引入了随机最优控制框架。这包括对离散时间随机最优控制的Bellman方程推导,以及在系统状态空间离散化后,利用马尔可夫决策过程(MDP)和值迭代方法来求解最优控制序列的实例分析。 --- 第四部分:前沿案例分析与系统集成 (约 300 字) 本部分将理论工具应用于高复杂度、高要求的实际工程场景,展示不同控制方法的有效协同。 4.1 柔性机械臂的振动抑制与轨迹规划 研究具有无限维动态的柔性结构(如长抓手、太空臂)。应用模态分析进行降阶,并采用输入整形(Input Shaping)技术结合鲁棒反馈控制来抑制残余振动。案例展示了如何确保即使在负载质量发生变化时,仍能维持指令信号的快速无振荡跟踪。 4.2 电力电子系统中的快速电流环控制 针对永磁同步电机(PMSM)驱动系统,由于逆变器开关带来的高频非线性,我们采用基于观测器的滑模控制来快速估计电流和转子位置,并结合非线性解耦控制以实现对转矩和磁链的精确独立控制。 4.3 智能电网的分布式稳定控制 探讨在信息延迟和通信受限的分布式能源网络中,如何设计分布式模型预测控制(DMPC)策略。本章强调了解耦机制和隐私保护约束的集成,以确保局部优化决策的收敛性,并最终满足全局电网稳定性指标。 --- 本书特色: 理论深度与工程实用性并重: 每一个理论章节都配有详细的数学证明和可直接实现的代码框架(通过伪代码和MATLAB/Python脚本示例)。 聚焦现代挑战: 紧密围绕计算资源的限制、数据质量的波动以及系统固有的非线性这三大现代控制难题展开。 清晰的结构导向: 引导读者从系统理解,到稳定控制器设计,再到优化与约束的集成,形成完整的控制系统开发闭环。 本书是控制理论研究者、高级工程设计人员理解和掌握面向复杂不确定环境的现代控制方法的必备参考书。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

在我看来,“Robust Adaptive Control”这本著作,不仅仅是一本技术书籍,它更像是控制理论领域的一份里程碑式的贡献。我是一名资深的控制系统设计师,从业多年,深知在实际工程应用中,面对模型不确定性、参数变化以及外部干扰的普遍性和挑战性。传统的固定增益控制器往往难以胜任,而自适应控制虽然能够应对变化,但其鲁棒性设计却常常是难点。因此,我将这本书视为一个潜在的“解药”,能够帮助我突破现有技术的瓶颈。我尤其关注书中关于鲁棒性分析和设计的章节,希望能够看到作者对于各种不确定性模型(如Lipschitz不确定性、参数不确定性等)的严谨处理方法,以及如何通过Lyapunov稳定性理论、H-infinity控制等方法来保证系统的鲁棒性能。同时,我也期待书中能够详细介绍各种自适应控制器的设计原理,例如模型参考自适应控制(MRAC)、自调谐调节器(STR)等,以及如何处理非线性系统的自适应问题。更重要的是,我希望书中能够提供一些关于鲁棒自适应控制算法在复杂系统(如多输入多输出MIMO系统、分布式系统)中的应用和设计策略。如果书中还能包含一些关于如何评估和优化鲁棒自适应控制器的性能,例如收敛速度、跟踪精度、资源消耗等方面的讨论,那就更加完美了。总之,我期待这本书能够为我提供一套完整的理论框架和实用的工程指导,帮助我设计出更可靠、更智能的控制系统。

评分

在我看来,“Robust Adaptive Control”这个书名本身就蕴含着一种解决问题的决心和一种不断进化的智慧。我是一名对控制理论抱有浓厚兴趣的学生,目前正在攻读研究生学位,研究方向就与先进控制方法密切相关。我一直在寻找一本能够将鲁棒控制的稳定性和自适应控制的灵活性巧妙结合的书籍,而这本书无疑正是我期盼已久的。我非常希望书中能够详细介绍鲁棒控制在应对各种不确定性(如参数摄动、外部干扰、模型降阶等)时的理论基础和设计方法,并且清晰地阐述自适应控制在跟踪动态变化的系统以及优化性能方面的优势。我尤其想深入了解的是,作者是如何在保持系统稳定性的前提下,设计出能够有效跟踪参考信号的自适应律的。书中是否会涉及一些先进的自适应技术,比如基于神经网络或模糊逻辑的自适应方法?另外,对于鲁棒自适应控制在实际系统中的应用,我十分好奇。书中是否会包含一些具体领域的案例研究,比如机器人路径规划、无人机姿态控制,或者智能电网中的负荷预测与调整?我期待书中能够提供清晰的算法流程和数学推导,帮助我理解其背后的原理,并且希望作者能够就鲁棒自适应控制在系统复杂性增加时的挑战,例如高阶系统、时滞系统等,给出一些深入的探讨。这本书,在我眼中,不仅仅是一本教科书,更是一扇通往更深层次控制理论大门的钥匙,我迫切地希望通过它来拓展我的学术视野。

评分

“Robust Adaptive Control”——这几个词语组合在一起,瞬间就点燃了我作为一名自动化专业学生的求知欲。我一直在寻找一本能够深入浅出地讲解如何让控制系统在“不确定”和“变化”的环境中依然表现出色的书籍,而这本书似乎恰好应运而生。我希望书中能够详细介绍鲁棒控制的核心思想,比如如何通过设计控制器来确保系统在模型误差和外部干扰下的稳定性,以及如何衡量和提升系统的鲁棒性。同时,我也热切期盼能够了解自适应控制的精髓,比如如何通过在线辨识系统参数来实时调整控制器,以应对系统自身特性的变化,或者外部工作条件的改变。我特别想知道,作者是如何将“鲁棒性”和“自适应性”这两种看似有些矛盾(鲁棒性往往追求稳健,而自适应性则强调灵活性)的特性有机地结合起来的。书中是否会介绍一些先进的鲁棒自适应控制算法,比如基于神经网络的自适应控制,或者结合滑模控制和自适应技术的鲁棒控制?另外,对于非线性系统的鲁棒自适应控制,我一直觉得是该领域的一个重要挑战。我希望书中能够提供一些切实可行的方法和理论分析,帮助我理解如何处理这类系统。如果书中还能包含一些关于鲁棒自适应控制在实际应用中的案例分析,例如在机器人、航空航天或者工业过程控制等领域的具体实现,那就更棒了。总而言之,这本书对我来说,不仅仅是一本教材,更是一次深入探索控制理论前沿的绝佳机会。

评分

“Robust Adaptive Control”——这本书的书名,就如同一个指向未知但充满机遇的罗盘,吸引着我这样在控制工程领域深耕多年的技术人员。我们常常面临的挑战是,一套在理论上完美的控制方案,在实际应用中却因为模型的不精确、环境的波动以及外部干扰的不可预测而表现平平,甚至失控。这恰恰暴露了传统控制器在鲁棒性和自适应性上的不足。因此,我满怀期待地希望这本书能够为我提供一套系统性的解决方案。我希望书中能够深入浅出地讲解鲁棒控制的设计原理,比如如何量化和处理模型的不确定性,以及如何设计出能够保证系统在各种扰动下依然稳定的控制器。同时,我也热切希望能够学习到如何实现自适应控制,让控制器能够实时地感知和适应系统参数的变化,或者工作环境的改变,从而始终保持最优的控制性能。我特别关注书中是否会探讨如何将这两种特性巧妙地结合起来,例如,如何设计出既能应对不确定性,又能实现自适应调整的控制器。此外,对于实际工程应用而言,算法的易实现性、计算复杂度以及实际效果至关重要。我希望书中能够提供一些具体的工程案例分析,或者算法的实现指导,以便我能够将其应用到我目前正在进行的研发项目中。这本书,在我心中,是一份宝贵的知识财富,我渴望通过它来提升我解决复杂工程问题的能力,并推动我所从事的领域向前发展。

评分

这本书的标题,"Robust Adaptive Control",在我眼中,是现代控制理论中最具挑战性也最具吸引力的领域之一。我是一名研究控制理论的学者,长期以来,我一直致力于探索如何在高度不确定性和动态变化的复杂系统中实现高效可靠的控制。传统的固定控制器往往难以应对现实世界中系统参数的漂移、外部环境的剧烈扰动以及模型本身的近似性。因此,能够兼顾鲁棒性和自适应性的控制策略,是我研究的核心目标。我非常期待这本书能够深入剖析鲁棒自适应控制的理论基础,例如,如何构建合适的模型来描述不确定性,以及如何设计相应的控制器来保证在这些不确定性下的稳定性,例如,H-infinity范数、LMIs等方法。同时,我也希望书中能够详细介绍各种自适应控制的设计思路,包括参数自适应、模型自适应以及基于学习的自适应方法,并阐述它们如何能够有效地补偿系统模型的不准确性和外部干扰。我尤其感兴趣的是,书中是如何处理非线性系统中的鲁棒自适应控制问题的,因为现实世界中的许多重要系统都表现出显著的非线性特征。作者是否会提供一些通用的设计框架,或者针对特定非线性系统(如反馈线性化、输入-输出线性化等)的鲁棒自适应控制技术?此外,对于理论研究而言,算法的收敛性、稳定性以及鲁棒性的量化分析是至关重要的。我希望书中能够提供严谨的数学证明和深入的理论分析,帮助我理解鲁棒自适应控制的内在机制。这本书,在我看来,将是我深入理解和推动鲁棒自适应控制领域研究的重要参考文献。

评分

这本书的标题“Robust Adaptive Control”就如同一个充满召唤力的灯塔,吸引着我这样长期在工程实践中摸索的控制工程师。我们常常会遇到这样的挑战:一套精心设计的控制系统,在实验室环境中表现完美,但一旦投入实际运行,面对不可预测的环境变化和模型误差,性能便急剧下降。这其中的根源,往往在于我们对系统不确定性和动态变化的鲁棒性及自适应能力的不足。因此,我非常期待这本书能够提供一套系统的理论框架和实用的解决方案。我希望书中能够详细阐述鲁棒性是如何通过各种控制策略(例如,模型预测控制MPC结合鲁棒性考量,或者基于鲁棒滤波器的设计)来增强的,同时,我也希望看到自适应控制是如何通过在线辨识系统参数或模型,并实时调整控制器参数来达到最优控制效果的。我特别关注书中对非线性系统鲁棒自适应控制的讨论,因为许多现实世界的物理系统都具有显著的非线性特征。例如,书中是否会介绍一些针对特定非线性结构(如反馈线性化、输入-输出线性化等)的鲁棒自适应设计方法?此外,对于实际应用,模型的辨识精度和自适应的收敛速度是两个非常关键的指标。我希望书中能提供关于如何提高辨识精度和加速自适应收敛的有效策略,并最好能给出相关的仿真分析或实验数据。如果书中还能包含一些关于鲁棒自适应控制在复杂多变量系统中的应用,例如分布式控制系统或网络化控制系统,那就更具价值了。这本书,在我眼中,不仅是一本学术著作,更是一份宝贵的工程指南,我期待它能为我打开解决复杂工程难题的新思路。

评分

这本书的封面设计就散发着一种严谨而现代的气息,深邃的蓝色背景搭配简洁有力的白色字体,"Robust Adaptive Control"这几个字仿佛在无声地宣告着它所蕴含的深刻理论和前沿技术。我是在一个偶然的机会下,在学术论坛上看到有人提及这本书,并且赞誉有加,于是好奇心驱使我查找并购买了它。拿到实体书的那一刻,厚重的纸张和精良的装订,都给人一种扎实可靠的感觉。迫不及待地翻开第一页,序言部分作者就开宗明义地阐述了鲁棒自适应控制在解决实际工程问题中的重要性,特别是面对模型不确定性、外部扰动以及系统参数时,传统的控制方法往往显得力不从心。作者用一种近乎传道士的热情,描绘了鲁棒自适应控制这门学科的迷人之处,它不仅仅是数学公式的堆砌,更是解决现实世界复杂系统控制难题的利器。读到这里,我仿佛已经看到了无数个曾经困扰我的控制问题,正等待着被这本书中的智慧一一化解。接下来的章节,我非常期待作者能够深入浅出地讲解鲁棒自适应控制的核心概念,例如各种鲁棒性指标的定义,以及自适应律的设计原则。我希望书中能够包含丰富的理论推导,但同时又不失对直观理解的引导,让非专业读者也能逐渐领悟其精髓。尤其想了解的是,作者将如何处理系统不确定性的边界问题,以及如何在保证鲁棒性的同时,又能够实现快速有效的自适应。这本书,在我看来,不仅仅是一本技术手册,更是一次智识的启迪之旅,我已做好准备,迎接其中所带来的挑战与惊喜。

评分

“Robust Adaptive Control”——光是这个书名,就足以勾起我对于解决现实世界中棘手控制问题的强烈欲望。我一直以来都对那些能够“自给自足”、能够在不断变化的环境中保持稳定且高效运行的控制系统充满着好奇。这本书恰好点出了两个关键要素:鲁棒性(应对不确定性)和自适应性(应对变化)。我希望这本书能够非常系统地梳理出这两者在控制理论中的发展脉络,并且清晰地阐述它们是如何相互作用,共同构建起强大的控制策略的。我特别期待书中能够深入探讨各种鲁棒性设计的理论基础,例如模型不确定性的边界如何界定,以及如何通过控制器设计来保证系统在这些不确定性下的稳定性。同时,我也希望能够详细了解自适应控制的各种实现方式,比如如何进行在线参数估计,以及如何设计反馈律来补偿模型误差和外部扰动。对于非线性系统,我一直觉得是鲁棒自适应控制的“试验田”,因此,我非常想知道这本书是否会提供一些专门针对非线性系统的鲁棒自适应控制设计方法,例如基于反馈线性化、滑模控制的鲁棒自适应策略。此外,我非常重视理论与实践的结合,所以,如果书中能够提供一些实际工程案例的分析,例如在航空航天、汽车制造或者能源系统等领域的应用,将极大地提升其价值。我希望这本书能够让我对鲁棒自适应控制有一个全面而深刻的理解,并且能够从中获得解决实际工程难题的灵感和方法。

评分

说实话,当我第一次在书店看到“Robust Adaptive Control”这本书时,它的厚度让我有些望而却步。但仔细浏览了目录和封面上的介绍后,我的兴趣被极大地激发了。我是一名在工业自动化领域工作的工程师,每天都在与各种复杂的控制系统打交道。我们经常面临这样的问题:设备模型的不精确性,传感器噪声的干扰,以及工艺参数的波动,这些都使得传统PID控制等简单方法难以达到预期的性能。因此,我一直渴望找到一本能够系统性地解决这些问题的书籍。这本书的出现,恰好满足了我的需求。我尤其关注书中关于“鲁棒性”的章节,希望它能深入解释如何量化和分析系统的鲁棒性,比如H-infinity范数,或者一些基于区间分析的方法。同时,“自适应”部分也让我充满期待,我希望了解如何设计能够在线调整控制器参数的算法,以应对系统动态的变化。例如,书中是否会介绍基于梯度下降、遗传算法或者模糊逻辑的自适应策略?另外,对于模型不确定性,书中是否有提供一些处理策略,例如采用滑模控制(Sliding Mode Control)与自适应相结合的方法?我希望书中不仅仅是理论的探讨,更能提供一些实际工程中的应用案例。比如,在化工过程控制、电力系统稳定化或者航空航天领域,鲁棒自适应控制是如何应用的?书中是否会给出一些具体的算法实现框架,或者伪代码,方便我将其移植到实际系统中?我希望这本书能够成为我解决实际工程问题的强大工具,帮助我设计出更稳定、更高效的控制系统。

评分

我一直在关注鲁棒控制领域的研究动态,而“Robust Adaptive Control”这个书名,在我眼中,无异于一颗璀璨的明珠。我最初是被它在学术界引起的热烈讨论所吸引。许多资深的控制理论研究者都在推崇这本书,认为它在理论深度和实践指导性上达到了一个新的高度。我通常对于那些仅停留在理论层面,而缺乏实际应用案例的书籍持保留态度,但从这本书的营销宣传和部分试读章节来看,作者显然在这方面下了很大功夫。我非常期待书中能够详细介绍不同类型的鲁棒自适应控制算法,比如基于Lyapunov函数的稳定性分析,或者基于模型参考自适应控制(MRAC)与自适应观测器(Adaptive Observer)的结合。另外,我希望书中能够深入探讨如何处理非线性系统中的鲁棒自适应控制问题,因为现实世界中的许多系统,例如飞行器、机器人等,都表现出显著的非线性特征。作者是否能够给出一些通用的设计框架,或者针对特定类别的非线性系统提出有效的解决方案?这一点至关重要。我还希望书中能够包含一些实际的仿真案例,通过具体的数值仿真结果来验证所提算法的有效性和鲁棒性。比如,展示在不同程度的模型不确定性和外部干扰下,系统的跟踪性能如何变化,以及自适应控制器是如何应对这些变化的。如果书中还能涉及一些关于硬件实现方面的考虑,例如计算资源的限制、实时性要求等,那就更加完美了。总而言之,这本书在我心中,已经不仅仅是一本技术书籍,更像是一位经验丰富的导师,我渴望从它那里汲取知识,解决我目前在研发项目中遇到的瓶颈。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有