自适应控制理论与应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 控制理论的发展 1

1.2 自适应控制与自适应控制对象 1

1.3 两类重要的自适应控制系统 2

1.3.1 模型参考自适应控制系统 2

1.3.2 自适应调节器（STR） 3

1.4 状态反馈与自适应控制 4

1.4.1 状态反馈控制 4

1.4.2 自适应控制 5

1.5 典型的高增益控制与在线辨识自适应控制系统 5

1.5.1 典型的高增益控制系统 5

1.5.2 在线辨识自适应控制系统 6

1.6 系统参数辨识与系统状态估计 7

1.7 增益表系统 7

1.8 自适应控制与自适应辨识的双对性 7

1.9 自适应控制方式与设计方法 8

1.10 自适应控制的发展与应用 8

第2章 数学基础 10

2.1 矩阵运算 10

2.1.1 矩阵的定义 10

2.1.2 行列式与逆矩阵 10

2.1.3 逆矩阵辅助定理 11

2.2 状态方程、传递函数与时序模型 12

2.2.1 连续系统的状态方程与传递函数 12

2.2.2 离散系统的状态方程、脉冲传递函数 12

2.2.3 时序模型 13

2.3 Diophantine方程与非最小实现 14

2.4 李雅普诺夫稳定定理 16

2.4.1 基本定理 16

2.4.2 线性系统稳定的充要条件 17

2.5 正实条件与卡尔曼雅可比辅助定理 18

2.5.1 连续系统的正实条件 19

2.5.2 离散系统的正实条件 19

2.5.3 卡尔曼雅可比辅助定理 20

第3章 随机环境下的系统参数辨识 23

3.1 系统辨识的基本概念 23

3.2 最小二乘法的一般原理 24

3.3 最小二乘估计的统计特性 25

3.3.1 参数估计的优良性 25

3.3.2 最小二乘法的统计特性 25

3.4 系统参数的递推估计 27

3.5 慢时变参数的递推估计 34

3.6 广义最小二乘法 35

3.7 广义卡尔曼滤波器 37

第4章 确定环境下的参数调节规律 39

4.1 误差模型 39

4.2 动态误差模型参数调节规律 40

4.2.1 连续系统参数调节规律 40

4.2.2 离散系统参数调节规律 41

4.3 静态误差模型的参数调节规律 43

4.4 误差模型为非严格正实时的参数调节规律 44

第5章 自适应观测器的设计 45

5.1 概述 45

5.2 连续系统的自适应观测器 45

5.2.1 可观测标准型与非最小实现 45

5.2.2 典型自适应观测器 53

5.3 离散系统的自适应观测器 60

5.3.1 系统表现与问题的设定 60

5.3.2 典型的自适应观测器 61

5.4 自适应观测器在自适应控制系统中的应用 64

第6章 自适应控制系统的设计 66

6.1 未知系统的假设条件 66

6.2 模型参考自适应控制系统 67

6.2.1 连续系统的模型参考自适应控制器的设计 67

6.2.2 离散系统的模型参考自适应控制器的设计 77

6.3 最小方差自适应控制器的设计 87

6.3.1 最小方差控制 87

6.3.2 最小方差自适应控制 88

6.4 极点配置自适应控制系统的设计 90

6.4.1 问题的设定 90

6.4.2 极点配置控制 91

6.4.3 极点配置自适应控制 92

6.4.4 设计举例 94

6.5 智能PID控制器 95

6.5.1 PID控制规律 95

6.5.2 零极点配置PID控制 96

6.5.3 智能PID控制器 98

6.5.4 智能PID控制器的应用举例 99

6.6 模型参考自适应控制系统的另一种设计方法 108

6.6.1 平衡点稳定定理 108

6.6.2 系统问题的设定 109

6.6.3 输出误差方程 109

6.6.4 自适应控制系统的构成 111

6.6.5 设计举例 112

第7章 自适应控制器在系统控制中的应用 120

7.1 应用δ变换的液压离散自适应控制系统的设计 120

7.1.1 δ变换及液压δ离散系统 120

7.1.2 液压δ-MRACS的构成 121

7.1.3 仿真结果 122

7.2 参考模型为一的液压自适应控制系统的设计 127

7.2.1 模型完全匹配 127

7.2.2 参考模型δ脉冲传递函数Gm（δ）＝1的自适应控制系统的构成 128

7.2.3 液压控制系统自适应控制器的设计 129

7.2.4 仿真试验研究 130

7.3 随机干扰作用下液压自适应控制系统的设计 137

7.3.1 系统模型及状态方程 137

7.3.2 参考模型及状态方程 138

7.3.3 自适应控制系统的构成 139

7.3.4 仿真实验研究 139

7.4 最小方差自适应控制系统的设计 144

7.5 具有控制误差反馈的最小方差自适应控制器 151

7.5.1 具有控制误差反馈的最小方差控制 151

7.5.2 具有控制误差反馈的最小方差自适应控制 152

7.5.3 在具体系统中的应用 152

7.6 电液伺服系统的鲁棒自适应控制器 153

7.6.1 电液伺服系统与参考模型δ-脉冲传递函数 153

7.6.2 自适应控制器的设计 153

7.6.3 鲁棒自适应控制规律 154

参考文献 156