自适应控制与应用PDF电子书下载

第一章 自动控制基础 1

1.1自动控制概述 1

1.2经典控制理论发展历程 3

1.2.1稳定性理论的早期发展 4

1.2.2负反馈放大器及频域理论的建立 5

1.2.3根轨迹法的建立 6

1.2.4脉冲控制理论的建立与发展 6

1.3自动控制系统的组成与控制方式 7

1.3.1自动控制系统的组成 7

1.3.2自动控制系统的基本控制方式 10

1.3.3不同输入信号作用下的控制方式 12

1.4自动控制系统的建模 12

1.4.1控制系统的数学模型 13

1.4.2控制系统数学模型的建立 17

1.5自动控制系统的性能 24

1.5.1对控制系统的性能要求 24

1.5.2控制系统的性能指标 27

1.6现代控制理论的发展 28

第二章 自适应控制概述 31

2.1自适应控制的产生 31

2.2自适应控制的定义 33

2.3自适应控制的基本原理和类型 34

2.3.1自适应控制的基本原理 34

2.3.2按自适应控制系统的结构形式分类 34

2.3.3按干扰影响分类 38

2.4自适应控制的理论问题 38

2.5自适应控制的应用概况 39

2.6自适应控制的国内外最新研究进展 42

第三章 用局部参数最优化理论设计模型参考自适应系统 47

3.1引言 47

3.2模型参考自适应控制系统的数学描述 47

3.2.1用状态方程描述模型参考自适应系统 48

3.2.2用输入输出方程描述模型参考自适应系统 49

3.2.3模型参考自适应系统的误差方程 50

3.3模型参考自适应控制系统设计的假设条件 52

3.4具有可调增益的模型参考自适应系统的设计（MIT方案） 53

3.4.1 MIT方案问题提出 54

3.4.2 MIT方案自适应控制律推导 54

3.4.3 MIT方案存在的问题 56

3.4.4 MIT方案数字算例 56

3.4.5 MIT方案应用实例 58

3.5单输入单输出自适应系统的设计 67

3.6局部参数最优化方法设计模型参考自适应系统注意事项 70

第四章 用李雅普诺夫稳定性理论设计模型参考自适应系统 71

4.1李雅普诺夫稳定性的概念及基本定理 71

4.1.1平衡状态 71

4.1.2李雅普诺夫意义下稳定性定义 73

4.1.3李雅普诺夫意义下稳定性定理 73

4.1.4李雅普诺夫第二法的应用 74

4.2用可调系统的状态变量构成自适应规律的设计方法 76

4.2.1自适应控制律推导 76

4.2.2数字算例 78

4.3用被控对象的输入输出构成自适应规律的设计方法 79

4.3.1具有可调增益的自适应控制系统的设计 79

4.3.2单输入单输出自适应控制系统的设计 84

4.3.3数字算例 85

4.4基于李雅普诺夫稳定性理论设计自适应控制律应用实例 88

4.4.1汽车减振系统自适应控制律设计 88

4.4.2倒立摆自适应控制律设计 90

4.4.3飞行控制系统的自适应控制律设计 92

4.4.4导弹制导控制系统的自适应控制律设计 95

4.4.5弹性结构振动抑制的自适应控制律设计 99

4.4.6飞机起落架系统自适应控制律设计 103

4.4.7图像导引头角跟踪系统自适应控制律设计 106

第五章 用超稳定性理论设计模型参考自适应系统 111

5.1超稳定性理论的概念及基本定理 111

5.1.1绝对稳定性问题 111

5.1.2超稳定性问题 112

5.1.3正实性问题 113

5.1.4正实性与超稳定性等价定理 121

5.2用超稳定性理论设计模型参考自适应系统 122

5.2.1用状态变量设计模型参考自适应系统 123

5.2.2用输入输出测量值设计模型参考自适应系统 129

5.3基于超稳定性理论设计自适应控制律应用实例 133

5.3.1室内温度控制系统自适应控制律设计 133

5.3.2纵向飞行控制系统自适应控制律设计 134

5.3.3喂线机控制系统自适应控制律设计 138

5.3.4直接转矩控制系统自适应控制辨识转速 141

5.3.5自动导向车系统自适应控制律设计 144

第六章 自校正控制 149

6.1自校正控制基本概念 149

6.2系统辨识 151

6.2.1参数估计方法 151

6.2.2闭环系统的辨识 165

6.3单输入单输出最小方差自校正调节器 174

6.3.1预测模型 174

6.3.2最小方差控制 176

6.3.3具有参考输入增量最小方差控制 178

6.4单输入单输出自校正控制器 179

6.4.1加权最小方差控制 179

6.4.2自校正控制系统的闭环稳定性质 183

6.5极点配置自校正控制技术 184

6.5.1参数已知时的极点配置调节器 184

6.5.2加权最小方差自校正控制器的极点配置 187

6.6战术导弹的自校正控制 188

6.6.1战术导弹模型建立 189

6.6.2自动驾驶仪自校正控制方案选择 191

6.6.3自动驾驶仪自校正控制方案中的参数辨识 192

6.6.4自动驾驶仪自校正控制方案的数字仿真研究 193

第七章 自适应控制与城市道路交通管理 196

7.1城市道路交通管理控制系统建模 196

7.1.1城市道路交通管理 196

7.1.2道路交叉口通行能力 197

7.2道路交叉口信号控制系统 198

7.2.1道路交叉口通行能力计算方法 198

7.2.2道路交叉口信号控制的类别 199

7.2.3单个交叉路口定时控制 200

7.2.4十字交叉路口信号控制系统设计 203

7.3自适应控制在十字路口交通控制中的应用 212

7.3.1动态车流量模型 212

7.3.2基于MIT自适应控制改善动态车流量效果 213

7.3.3城市道路交通管理其他控制方案的应用 216

第八章 自适应控制与人力资源管理 218

8.1人力资源管理 218

8.1.1人力资源管理概念 218

8.1.2 21世纪人力资源管理 219

8.1.3人力资源开发与可持续发展 220

8.2自适应控制在车间生产管理控制中的应用 225

8.2.1车间生产管理控制建模 226

8.2.2自适应控制在车间生产管理控制中的应用 229

8.3自适应控制在生产计划与管理中的应用 240

8.3.1生产计划与管理的经典控制 240

8.3.2生产计划与管理的自适应控制 242

8.4自适应控制在最优捕鱼策略中的应用 244

8.4.1最优捕鱼策略的经典控制 245

8.4.2最优捕鱼策略的自适应控制 249

8.5自适应控制在平衡记分卡中的应用 251

8.5.1平衡记分卡 251

8.5.2基于自适应控制的平衡记分卡模型 257

第九章 自适应控制与歌唱艺术 262

9.1音乐歌唱中的控制原理 262

9.1.1基本音乐知识 262

9.1.2歌唱艺术中的控制原理 263

9.2自适应控制在歌唱艺术中的应用 268

9.2.1歌唱环节的建模 268

9.2.2歌唱过程中的自适应控制方式描述 271

9.2.3自适应控制对歌唱艺术的改善 273

第十章 自适应控制与产业结构 277

10.1产业结构基本概念 277

10.1.1产业与产业结构 277

10.1.2影响和决定产业结构的因素 279

10.1.3产业结构演变规律 281

10.1.4产业结构的升级与优化 283

10.2产业结构定性分析 285

10.2.1产业结构的系统分析方法 285

10.2.2影响产业结构的相关变量 286

10.2.3产业结构定性分析模型 286

10.3产业结构量化分析 287

10.3.1投入产出分析法 287

10.3.2产业结构方程的建立 288

10.3.3产业结构量化模型框图的建立 289

10.4产业结构自适应控制分析 291

10.4.1产业结构模型变化的一般规律 291

10.4.2产业结构自适应控制方案的选择 295

10.4.3产业结构自适应控制方案的参数计算 297

10.4.4仿真分析的过程及其结果 297

附录1 自适应控制技术综合应用实例 299

实例一 多参数自适应控制的混沌同步及其在保密通信中的应用 299

实例二 基于MCS自适应控制算法的机翼颤振抑制 305

实例三 基于自适应观测器的MIMO系统执行器故障调节 310

实例四 利用自适应模糊滑模控制设计倒立摆控制系统 313

实例五 无人直升机动态逆神经网络自适应姿态控制律设计 317

附录2 历年考题集锦 333

Ⅰ 工科研究生课程《自适应控制》考试试题（南京航空航天大学） 333

试卷01：2007～2008学年第2学期《自适应控制》考试试题 333

试卷02：2007～2008学年第1学期《自适应控制》考试试题 335

试卷03：2006～2007学年第1学期《自适应控制》考试试题 337

Ⅱ 自动化专业选修课程《自适应控制与应用》考试试题（南京航空航天大学） 339

试卷04：2008～2009学年第1学期《自适应控制与应用》考试试题 339

试卷05：2006～2007学年第2学期《自适应控制与应用》考试试题 341

试卷06：2005～2006学年第2学期《自适应控制与应用》考试试题 344

试卷07：2004～2005学年第2学期《自适应控制与应用》考试试题 347

Ⅲ 校公共选修课程《自适应控制与应用》考试试题（南京航空航天大学） 349

试卷08：2007～2008学年第2学期《自适应控制与应用》考试试题 349

历年考题部分参考答案 352

试卷01：2007～2008学年第2学期《自适应控制》试题答案 352

试卷02：2007～2008学年第1学期《自适应控制》试题答案 352

试卷03：2006～2007学年第1学期《自适应控制》试题答案 352

试卷04：2008～2009学年第1学期《自适应控制与应用》试题答案 352

试卷05：2006～2007学年第2学期《自适应控制与应用》试题答案 352

试卷06：2005～2006学年第2学期《自适应控制与应用》试题答案 353

试卷07：2004～2005学年第2学期《自适应控制与应用》试题答案 353

试卷08：2007～2008学年第2学期《自适应控制与应用》试题答案 354

参考文献 355