現代控制理論與方法概論（簡體書）

本書主要介紹現代控制理論和方法的基本內容。全書分4大部分共23章。第1部分（第1～7章）介紹現代控制理論的基礎知識，主要內容包括概述、控制系統的狀態空間法、線性控制系統狀態方程的解、線性系統的能控性和能觀測性、系統的穩定性、線性控制系統的綜合以及控制理論中需要用到的最優估計理論基礎知識。第2部分（第8～14章）介紹最優控制方面的內容，包括最優控制概述、變分法求最優控制、極大值原理、動態規劃法、時間最優控制、線性二次型最優控制、線性系統的隨機最優控制。第3部分（第15～17章）介紹自適應控制方面的內容，包括自適應控制概述、模型參考自適應控制、自校正控制。第4部分（第18～23章）介紹智能控制方面的內容，包括智能控制概述、模糊控制、神經網絡控制、混沌控制、遺傳算法以及第23章的倒立擺控制實例。 本書主要面向機械類、儀器類專業背景的高年級本科生和研究生，可作為《控制工程基礎（第二版）》（董景新等編著，清華大學出版社2003年出版）的后續教材，也可供相關領域的科技人員參考。

第1部分 基礎知識
　1 概述
　2 控制系統的狀態空間法
2.1 狀態變量及狀態空間表達
2.2 狀態空間表達式的建立
2.3 狀態矢量的線性變換
習題
　3 線性控制系統狀態方程的解
3.1 線性連續定常系統狀態方程的解
3.2 線性連續時變系統狀態方程的解
3.3 線性離散系統狀態方程的解
3.4 瞬態響應的計算機仿真方法
習題
　4 線性系統的能控性和能觀測性
4.1 線性系統的能控性
4.2 線性系統的能觀測性
4.3 系統結構的分解
習題
　5 系統的穩定性
5.1 穩定性的定義
5.2 李雅普諾夫穩定性方法
5.3 線性定常連續系統漸近穩定的判別
5.4 線性時變連續系統漸近穩定的判別
5.5 線性定常離散系統漸近穩定的判別
5.6 線性時變離散系統漸近穩定的判別
5.7 非線性系統的穩定性分析
5.8 波波夫超穩定性方法簡介
習題
　6 線性控制系統的綜合
6.1 系統構成及特性
6.2 極點配置
6.3 狀態重構問題
6.4 系統鎮定問題
6.5 系統解耦問題
習題
　7 最優估計理論基礎
7.1 估計問題的提法和估計準則
7.2 估計理論的發展
7.3 最小二乘估計
7.4 最小方差估計
7.5 線性最小方差估計
7.6 卡爾曼濾波
7.7 廣義卡爾曼濾波
7.8 幾種最優估計的優缺點比較
習題
第2部分 最優控制
　8 最優控制概述
　9 變分法求最優控制
9.1 基本概念
9.2 用變分法求解最優問題
9.3 有約束條件的泛函極值
9.4 變分法求最優控制
習題
　10 極大值原理
10.1 連續系統的極大值原理
10.2 離散系統的極大值原理
習題
　11 動態規劃法
11.1 離散系統的動態規劃法
11.2 連續系統的動態規劃法
習題
　12 時間最優控制
習題
　13 線性二次型最優控制
13.1 狀態調節器
13.2 輸出調節器
13.3 離散系統情況
13.4 跟蹤問題(隨動問題)
習題
　14 線性系統的隨機最優控制
14.1 系統狀態對隨機作用的響應
14.2 隨機狀態反饋調節器
14.3 隨機輸出反饋調節器
14.4 隨機跟蹤問題
14.5 離散系統隨機最優控制
習題
第3部分 自適應控制
　15 自適應控制概述
習題
　16 模型參考自適應控制
16.1 模型參考自適應控制系統的主要結構形式
16.2 局部參數最優化設計方法
16.3 基于穩定性理論的設計方法
16.4 不同模型參考自適應系統設計方法的比較
習題
　17 自校正控制
17.1 最小方差自校正控制
17.2 廣義最小方差自校正控制
17.3 極點配置自校正控制
17.4 自校正PID控制
17.5 自適應控制系統的魯棒性
習題
第4部分 智能控制
　18 智能控制概述
習題
　19 模糊控制
19.1 模糊控制的產生與發展
19.2 模糊數學基礎知識
19.3 模糊控制系統與模糊控制器概論
19.4 基本模糊控制器設計
19.5 MATLAB模糊邏輯工真箱
習題
　20 神經網絡控制
20.1 神經網絡的產生和發展
20.2 人工神經元模型
20.3 網絡結構及工作方式
20.4 神經網絡的學習方法
20.5 BP算法
20.6 基于神經網絡的模糊自適應控制
習題
　21 混沌控制
21.1 混沌概念的形成
21.2 混沌的特性
21.3 混沌分析方法
21.4 混沌控制
21.5 混沌系統的神經網絡建模辨識結構
習題
　22 遺傳算法
22.1 遺傳算法的產生和發展
22.2 遺傳算法中的基本概念和術語
22.3 遺傳算法的基本設計步驟
22.4 遺傳算法的基本操作
22.5 遺傳算法的有關理論
22.6 遺傳算法的解題過程
22.7 MATLAB遺傳算法工具箱
22.8 模糊技術、神經網絡和遺傳算法的結合
習題
　23 倒立擺控制實例
23.1 系統構成和控制方案
23.2 倒立擺系統建模、仿真與分析
23.3 系統軟件設計與調試
23.4 系統調試與實驗結果
23.5 倒立擺的模糊神經網絡自適應控制
部分習題參考答案
主要參考文獻