PERTURBATION COMPENSATOR BASED ROB pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Kwon, S. J.; Chung, W. K.; Kwon, Sangjoo

出品人:

页数:160

译者:

出版时间:

价格:1113.26

装帧:

isbn号码:9783540220770

丛书系列:

图书标签:

• 机器人
• 扰动补偿
• 控制系统
• 自适应控制
• 鲁棒控制
• 机械工程
• 自动化
• 算法
• 优化
• 建模

好的，这是一份图书简介，聚焦于“自适应控制系统在动态环境下的优化与实现”，旨在涵盖先进控制理论、信号处理与系统辨识等关键领域，但不涉及“PERTURBATION COMPENSATOR BASED ROB”这一特定主题。 --- 动态系统优化与控制：现代工程的理论基石与前沿应用 内容概述 本书深入探讨了现代工程领域中，复杂动态系统如何有效地应对不确定性、外部干扰和模型误差，实现鲁棒且最优的性能。全书以系统化的方式，构建了一套从基础理论到高级应用的完整知识体系，重点聚焦于自适应控制、鲁棒性分析、非线性系统设计以及现代信号处理在系统辨识中的整合。本书旨在为从事先进控制、机器人学、航空航天、精密制造等领域的工程师和研究人员提供坚实的理论支撑和实用的设计工具。 第一部分：基础理论与系统建模的深化 本部分着重于为理解高级控制策略奠定必要的数学和工程基础。我们不再停留在经典的线性定常系统（LTI）范畴，而是将目光投向更贴近现实的、具有时变参数和结构不确定性的系统。 第1章：非线性系统动力学基础回顾与扩展 本章首先回顾了相平面法、李雅普诺夫稳定性理论等经典工具，随后引入拉格朗日-欧拉方程在多自由度机械系统建模中的应用，强调如何精确地捕捉系统内部的耦合效应和约束条件。重点分析了奇异摄动法在多时间尺度系统分析中的潜力，这对于处理具有快速和慢速动态的混合系统至关重要。此外，我们详细探讨了微分几何方法在状态空间表示中的优势，特别是在处理受约束的、非完整系统（如移动机器人）时，如何建立更为简洁且内在一致的数学模型。 第2章：随机过程与系统辨识的新范式 在现实世界中，系统参数和外部环境往往是随机变化的。本章侧重于如何从噪声数据中提取系统结构和参数。我们详细阐述了卡尔曼滤波（KF）及其扩展，包括扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF），并对比了它们在线性/非线性状态估计中的优劣。更进一步，我们引入了子空间辨识方法（Subspace Identification），这种方法在处理大规模系统和高噪声数据时表现出卓越的鲁棒性，能够直接从输入输出数据中导出系统的模态结构和状态空间表示，极大地简化了后续控制器的设计过程。 第二部分：自适应与学习控制策略 本部分是全书的核心，探讨系统如何在未知或变化的环境中自行调整控制律以维持性能。 第3章：参数自适应控制的理论框架 本章深入解析了经典的间接和直接自适应控制结构。我们详细推导了基于梯度下降的参数更新律，并分析了其收敛性和稳定性问题。重点讨论了如何引入投影操作和死区函数来保证参数估计的闭合性和控制器的实用性。对于线性时不变系统，我们全面回顾了标度变换（Losing Function）的引入如何提升参数收敛速度。本章特别关注参考模型自适应控制（MRAC），通过设计合适的学习律，使系统输出渐近跟踪一个预设的理想参考模型，不论系统本身的参数如何变化。 第4章：鲁棒性与不确定性处理的精细化设计 现代控制要求系统不仅要“适应”，更要“抵御”未建模的动态和有界干扰。本章着重于鲁棒控制理论的最新进展。首先，我们详细分析了$mathcal{H}_{infty}$控制的设计流程，目标是将输入到输出的误差信号的加权范数最小化。随后，我们转向$mu$-综合分析，这是处理结构化不确定性（如参数不确定性界限）的强大工具。本章的亮点在于滑模控制（SMC）的深度剖析，我们不仅讨论了传统SMC的抖振问题，更详细介绍了边界层方法和高阶滑模控制（HOSM），后者能够实现更优的快速动态响应，同时显著减轻控制输入的快速切换。 第5章：基于强化学习的在线优化控制 本部分将传统控制理论与现代计算智能相结合。我们引入了基于价值函数和策略梯度的强化学习（RL）算法在控制问题中的应用。具体阐述了深度Q网络（DQN）和信任域策略优化（TRPO）/近端策略优化（PPO）等算法如何用于解决高维、强非线性系统的在线策略学习。我们特别强调了在将RL应用于物理系统时，如何通过约束优化和安全性验证层来保证学习过程的稳定性，确保系统在探索未知状态空间时不会发生危险的越界行为。 第三部分：高级应用与系统集成 本部分将前述理论应用于复杂的工程实例，展示如何进行系统级的设计和优化。 第6章：分布式控制与多智能体协同 随着大规模系统的普及，集中式控制的局限性日益凸显。本章聚焦于分布式控制架构，其中每个智能体仅依赖于邻居信息进行决策。我们探讨了基于图论的通信拓扑设计，以及如何利用平均一致性算法实现传感器网络中状态信息的有效融合。针对多智能体系统（如无人机集群），我们详细分析了分布式优化算法在协作目标达成中的应用，例如分布式资源分配和协同轨迹跟踪。 第7章：精密运动控制与迭代学习 在需要极高重复精度和轨迹跟踪性能的场合（如高精度机床和光学平台），迭代学习控制（ILC）展现出独特的优势。本章详细介绍了经典ILC、高性能ILC（High-Order ILC）以及基于模型的ILC（Model-based ILC）的设计和分析。我们着重探讨了如何通过在线误差重构和频率域分析来处理系统中的时变特性和非线性摩擦，确保在有限次重复操作后，系统轨迹误差能够快速收敛至零。 总结与展望 本书力求提供一个全面而深入的视角，指导读者理解和设计能够在真实世界复杂性中保持高性能的动态系统。后续的研究方向将集中在数据驱动控制的理论可靠性以及AI模型在安全关键系统中的可解释性验证。本书的读者将能够掌握设计下一代高鲁棒性、高适应性控制系统的关键技能。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种深邃的蓝色调配上烫金的字体，一股科技与神秘交织的气息扑面而来。我本来以为这会是一本偏向理论推导的枯燥读物，但翻开后发现作者在叙事上的功力令人佩服。故事的开篇就将读者迅速拉入了一个危机四伏的未来世界，那里的社会结构、能源分配乃至人与人之间的关系都已经被某种无形的力量所重塑。主角的形象塑造得极其立体，他并非传统意义上的超级英雄，而是一个在灰色地带挣扎求存的边缘人物，他的每一次抉择都伴随着深刻的道德困境。作者巧妙地运用了大量的心理描写和环境渲染，让我仿佛能闻到空气中弥漫的电子废气和感受到高塔阴影下的寒冷。特别喜欢其中关于“记忆碎片”的设定，它不仅推动了情节发展，更引发了关于“我是谁”的哲学思考。虽然技术细节部分我这个门外汉理解起来有些吃力，但整体的叙事节奏把握得恰到好处，张弛有度，紧张感层层递进，让人放不下手，忍不住想知道接下来这个世界的命运将走向何方。

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这本书的魅力，很大程度上源于其对“未知”的探讨。它没有急于给出所有问题的答案，而是不断地抛出新的谜团，激发读者的好奇心和探索欲。那些关于“核心算法”的描述，虽然没有给出具体的代码或公式，但通过角色之间的对话和行为，成功地营造出一种神圣且不可侵犯的神秘感。最让我印象深刻的是，作者在叙事中融入了一种独特的节奏感，就像一首精心编排的交响乐，有缓慢的铺陈，有激烈的对峙，高潮部分的处理更是干净利落，将所有的矛盾集中爆发，却又在最后一刻戛然而止，留下了巨大的回响。它成功地避开了许多同类作品中常见的逻辑漏洞，使得整个故事的内在逻辑自洽且坚固。看完后，我立刻产生了去查阅相关领域资料的冲动，这正是一部优秀科幻作品所能带来的最大价值——它拓展了我们对现实可能性的想象边界。

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从阅读的沉浸感来说，这本书达到了一个极高的水准。作者似乎有一种魔力，能将最抽象的理论概念转化为可触可感的画面。例如，他描述机器人在进行“自我校准”时，那种内部逻辑链条断裂又重连的瞬间，笔触极其细腻，我几乎能想象到冰冷的金属外壳下神经元的闪烁。此外，书中对环境氛围的营造简直是教科书级别的。无论是被永恒的雾霾笼罩的都市，还是被遗弃在沙漠中、遭受风沙侵蚀的旧日遗迹，那种荒凉、压抑但又蕴含着某种原始生命力的感觉，总是能牢牢抓住我的注意力。我发现自己不自觉地放慢了阅读速度，生怕错过任何一个描绘细节的精妙之处。这本书更像是一次身临其境的体验，而不是简单的阅读，它要求读者全身心地投入到那个构建精巧的虚拟现实之中，去感受、去推理、去质疑。

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这本书的语言风格非常独特，夹杂着一种冷峻的、近乎新闻报道式的客观叙述，但又时不时地冒出一些极富诗意的比喻，形成了一种奇特的张力。阅读过程中，我多次停下来回味那些关于“时间错位”和“维度折叠”的描述，它们没有使用晦涩难懂的专业术语，而是用非常日常的场景来诠释那些宏大的概念，使得即便是对物理学一窍不通的读者也能感受到那种震撼人心的尺度感。作者对于社会阶层的刻画入木三分，那些生活在底层“光照不足区”的人们的绝望与反抗，读来令人心酸。有一段描写他们如何利用残旧的机械设备进行秘密通讯的场景，那种细节的真实感，简直让我感觉自己就潜伏在那些阴暗的管道之中。它不仅仅是一个科幻故事，更像是一部深刻的社会寓言，探讨了技术进步的阴暗面以及人类精神的韧性。我尤其欣赏作者没有提供一个完美的结局，而是留下了足够开放的空间，让读者在合上书本后依然能继续沉思。

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这本书的结构布局处理得非常精妙，它采用了多线叙事的手法，几条看似毫无关联的线索，随着故事的深入，如同精心编织的挂毯一般缓缓交汇，最终形成一个令人拍案叫绝的整体图景。我特别喜欢其中穿插的“历史档案”片段，那些被官方刻意抹去的旧日信息，为整个宏大的世界观提供了坚实而可信的背景支撑。这些档案往往以日记、备忘录的形式出现，文笔风格迥异，从战时激昂的口号到战后绝望的低语，构建了一个复杂而多维度的历史认知体系。作者对于人性的复杂性把握得非常到位，没有绝对的好人或坏人，每个人物都有其不可推UD的动机和背后的无奈。读到中段时，我甚至对某个反派角色产生了强烈的同情，因为作者毫不留情地揭示了他被体制吞噬的悲剧过程。这种对“人性灰度”的深刻挖掘，使得整部作品的深度远超一般的动作冒险类小说。

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