第—章 综述 1
1-1 自适应控制基本概念和定义 1
1-2 自适应控制原理和数学模型 1
一、模型参考自适应控制原理和数学模型 1
二、自校正调节器原理和数学模型 5
1-3 自适应控制系统发展概况 6
一、MRAC系统发展概况 6
二、STC发展概况 11
三、应用概况 12
第二章 用李雅普诺夫稳定理论设计MRAC系统 15
2-1 利用对象输出微分设计MRAC系统 15
一、构造MRAC系统 15
二、设计MRAC系统的几个例题 19
2-2 只用对象输入输出测量值设计MRAC系统 24
一、构造MRAG系统 25
二、几种自适应控制系统的说明和比较 29
2-3 用间接法设计MRAC系统 36
习题与思考题 39
第三章 用波波夫超稳定理论设计MRAC系统 40
3-1 正实函数和动态系统的正实条件 40
一、正实函数及其性质 40
二、连续系统的正实条件 43
三、离散系统的正实条件 46
3-2 超稳定理论 48
一、超稳定概念 48
二、超稳定定理 49
三、超稳定方块 51
3-3 利用对象输入输出微分设计MRAC系统 52
3-4 用微分反馈网络设计MRAC系统 57
一、n阶无零点设计方法 57
二、n阶有零点设计方法 58
三、仿真研究 59
3-5 用滤波导数设计MRAC系统 62
一、滤波器放在对象输入端和模型输出端的MRAC系统设计方法 62
二、滤波器全放在模型和对象输出端的MRAC系统设计方法 63
三、直接使用输出广义误差的适应律 67
四、仿真研究 67
3-6 不用增广误差信号设计MRAC系统 70
一、改进Hang和Tang(1981)MRAC系统设计方法 70
二、具有比例微分前馈环节的MRAC系统设计方法 72
三、高阶系统跟随低阶模型的MRAC系统设计方法 73
四、仿真研究 75
3-7 从模型取状态设计MRAG系统 79
一、n阶无零点MRAC系统设计方法 79
二、n阶有零点MRAC系统设计方法 82
三、二、三阶无零点MRAC系统设计例题 86
四、仿真研究 89
3-8 克服干扰的MRAC系统设计方法 93
一、克服可测干扰的MRAC系统 93
二、克服不可测干扰的MRAC系统 96
三、仿真研究 100
3-9 非定常参考模型的MRAC系统设计方法 102
一、非定常参考模型的MRAC系统结构 103
二、仿真研究 103
3-10 多变量MRAC系统设计方法 108
一、MRAC系统设计 108
二、仿真研究 112
3-11 二阶离散MRAC系统设计例题 114
一、设计准备工作 115
二、用超稳定理论设计MRAC系统 116
3-12 具有纯滞后的离散MRAC系统 119
一、控制器接在纯滞后环节之后的MRAC系统 119
二、控制器接在纯滞后环节之前的MRAC系统 124
三、确定自适应形式线性补偿器算法及仿真研究 126
3-13 离散从模型取状态MRAC系统 127
一、系统方程 128
二、系统设计 128
三、实时控制实验结果 132
习题与思考题 133
第四章 自校正控制 135
4-1 引言 135
4-2 自校正预报 135
一、最优预报 135
二、自校正预报的算法 138
三、自校正预报的推广 139
四、自校正多步预报 141
五、数值例题及结论 143
4-3 最小方差控制 144
一、最小相系统与非最小相系统最小方差控制 144
二、具有前馈补偿的最小方差控制 147
三、数值例题及结论 148
4-4 自校正调节器 148
一、自校正调节器的算法 148
二、带前馈补偿的自校正调节器 151
三、自校正调节器闭环可辨识问题 154
四、应用自校正调节器注意的一些问题 156
五、结论 157
4-5 自校正控制器 158
一、广义最小方差控制 158
二、自校正控制器的算法 162
三、结论 164
4-6 极点配置自校正调节器 165
一、参数已知时极点配置问题 165
二、极点配置自校正调节器的算法和收敛性质 168
三、结论 173
4-7 极点配置自校正控制器 173
一、加权最小方差极点配置自校正控制器 173
二、前馈补偿极点配置自校正控制器 176
三、结论 182
4-8 LQC自校正调节器 182
一、一步最优自校正调节器 182
二、多步最优自校正调节器 186
三、仿真例题及结论 186
4-9 时变系统自适应算法 187
一、时变参数系统自适应控制器设计 187
二、结论 190
4-10 多变量自校正控制 190
一、多变量自校正预报器 190
二、多变量最小方差控制 192
三、多变量自校正调节器 194
四、多变量自校正控制器 195
五、结论 200
4-1 自适应控制算法的统一格式 200
一、引言 200
二、直接自适应控制算法的统一格式 200
三、间接自适应控制算法的统一格式 205
四、直接算法统一格式与间接算法统一格式之间的联系 207
五、结论 208
习题与思考题 208
第五章 自适应控制品质分析 210
5-1 引言 210
一、稳定性问题 210
二、收敛性问题 211
三、鲁棒性问题 211
5-2 自适应控制系统稳定性分析 212
一、稳定性定义 212
二、正定函数 213
三、李雅普诺夫稳定理论 213
四、改进的MRAC系统 214
五、MRAC系统稳定性分析 215
5-3 自适应控制系统收敛性分析 225
一、预备知识 225
二、参数估算方法 230
三、自适应控制算法的收敛性 239
5-4 自适应控制系统的鲁棒性 244
—、鲁棒性定义 244
二、产生不稳定现象的原因 244
三、提高鲁棒性的方案 245
四、实例——鲁棒自校正控制 248
习题与思考题 251
第六章 自适应控制的应用 252
6-1 MRAC系统在晶闸管直流电力拖动上的应用 252
一、改进的新结构方案要点 252
二、系统设计 253
三、实验结果 255
四、结论 256
6-2 MRAC系统在四辊可逆冷轧机液压伺服系统上的应用 257
6-3 单晶生长过程自校正控制 259
一、广义最小方差自校正控制器 259
二、单晶生长过程自校正控制 260
三、实验结果 261
6-4 多变量自校正调节器在圆筒锅炉控制中的应用 262
一、引言 262
二、多变量自校正调节器 262
三、对象描述 263
四、具有STR控制环的结构 264
五、燃烧空气进给量(最优化)自适应控制 264
六、STR及其结构选择 264
七、控制结果 265
八、结论 267
附录 268
A 定理3-1和定理3-2的证明 268
一、定理3-1的证明 268
二、定理3-2的证明 269
B 定理3-11(正实定理)的证明 270
C 定理3-15和定理3-16(波波夫超稳定定理)的证明 274
一、定理3-15的证明 275
二、定理3-16的证明 277
三、证明满足式(C-9)的s0存在 279
参考文献 280