本书从理论及工程应用的角度,系统地介绍了最优控制理论及最优控制系统的各个基本方面。全书共分10章。第2~4章介绍变分法、极小值原理和动态规划的基本内容、方法及应用;第5、6章对状态调节器、输出调节器以及跟踪系统进行了较为深入的讨论;第7~9章介绍了最优控制理论中较为新颖的分支——鲁棒最优控制、奇异最优控制以及随机最优控制;第10章介绍各种典型的实用最优控制系统。本书深入浅出,结构严谨,实例丰富,便于自学。
前言
第1章导论/1
1.1 引言/1
1.2最优控制问题/2
1.3性能指标类型/6
第2章最优控制中的变分法/8
2.1泛函与变分/8
2.2欧拉方程/15
2.3横截条件/22
2.4用变分法解最优控制问题/28
2.5角点条件与内点约束/43
习题/46
第3章极小值原理及其应用/50
3.1连续系统的极小值原理/50
3.2离散系统的极小值原理/77
3.3时间最优控制/87
3.4燃料最优控制/108
3.5时间一燃料最优控制/116
习题/122
第4章动态规划/130
4.1多级决策问题/130
4.2离散动态规划/138
4.3连续动态规划/145
4.4动态规划与极小值原理和变分法/152
习题/157
第5章线性最优状态调节器/162
5.1线性二次型问题/162
5.2状态调节器/165
5.3具有给定稳定度的状态调节器/181
5.4逆最优调节器/184
5.5离散状态调节器/189
习题/193
第6章线性最优输出调节器与跟踪系统/197
6.1输出调节器/197
6.2离散输出调节器/207
6.3跟踪系统/212
习题/222
第7章鲁棒最优控制/225
7.1鲁棒控制问题/225
7.2鲁棒控制的基本概念与数学基础/228
7.3 ■最优控制理论/231
7.4 ■最优控制的直接状态空间法/254
习题/262
第8章奇异最优控制/263
8.1最优控制问题的奇异解/269
8.2线性系统的奇异最优控制/281
8.3非线性系统的奇异最优控制/286
8.4奇异最优调节器/292
8.5奇异最优控制的应用/295
习题/295
第9章随机最优控制/297
9.1 随机噪声作用下的状态响应/297
9.2随机状态反馈调节器/302
9.3随机输出反馈调节器/310
9.4离散系统的随机最优控制/318
习题/327
第10章实用最优控制系统/330
10.1 高速高精度数字伺服系统的时间次优控制/330
10.2 III型数字伺服系统的ITAE性能指标最优控制/340
10.3交直流混合电力系统直流制动的时间一能量双指标最优控制/345
10.4二级倒立摆的二次型最优控制/349
10.5电动公交车直流牵引电动机驱动系统最优控制/356
参考文献/364