控制論：概念、方法與應(yīng)用

基本概念篇
第1章 緒論
1.1 控制論的發(fā)展簡(jiǎn)史
1.1.1 中國(guó)古代自動(dòng)裝置與反饋思想
1.1.2 控制和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)歷史時(shí)期
1.1.3 控制論的創(chuàng)立和發(fā)展
1.2 維納的《控制論》
1.2.1 《控制論》名著簡(jiǎn)介
1.2.2 “三論”與控制科學(xué)
1.3 控制論的哲學(xué)思考
1.4 控制論在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用與地位
1.5 本書(shū)結(jié)構(gòu)
1.6 小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第2章 基本概念
2.1 控制論系統(tǒng)
2.2 控制與調(diào)節(jié)
2.3 反饋原理
2.4 系統(tǒng)模型與信號(hào)流圖
2.5 信息與通信
2.6 估計(jì)與識(shí)別
2.7 決策與對(duì)策
2.8 仿真與重構(gòu)
2.9 穩(wěn)定性與收斂性
2.10最優(yōu)性與魯棒性
2.11小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
基本方法篇
第3章 經(jīng)典控制理論與方法
3.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)的類型和組成
3.1.1 恒值自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)
3.1.2 程序自動(dòng)控制系統(tǒng)
3.1.3 隨動(dòng)系統(tǒng)(伺服系統(tǒng))
3.1.4 自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成
3.1.5 模擬控制(調(diào)節(jié))器控制和計(jì)算機(jī)控制。
3.2 反饋控制方法與擾動(dòng)補(bǔ)償方法
3.3 系統(tǒng)模型與時(shí)域分析法
3.3.1 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)品質(zhì)
3.3.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制規(guī)律
3.3.3 建立控制元件和系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
3.3.4 爐溫自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
3.3.5 自動(dòng)控制系統(tǒng)的時(shí)間域研究法
3.3.6 穩(wěn)定性分析及代數(shù)判據(jù)
3.4 傳遞函數(shù)與頻域分析法
3.4.1 拉普拉斯變換
3.4.2 元件和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖
3.4.3 自動(dòng)控制系統(tǒng)的頻率域分析法
3.4.4 頻率法分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性
3.5 控制系統(tǒng)的校正
3.5.1 控制系統(tǒng)的頻率法校正
3.5.2 隨動(dòng)系統(tǒng)基于開(kāi)環(huán)幅相特性的頻率法校正
3.5.3 Simulink仿真支持下基于開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的頻率法校正
3.5.4 過(guò)程控制系統(tǒng)的控制器參數(shù)整定
3.5.5 擾動(dòng)補(bǔ)償器設(shè)計(jì)
3.6 其他線性控制系統(tǒng)
3.6.1 多變量控制系統(tǒng)和解耦設(shè)計(jì)
3.6.2 線性離散控制系統(tǒng)
3.7 小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第4章 非線性系統(tǒng)控制方法
4.1 非線性元件及其線性化
4.1.1 非線性元件
4.1.2 非線性元件的線性化
4.2 非線性控制系統(tǒng)的經(jīng)典研究方法
4.2.1 非線性系統(tǒng)的相平面研究法
4.2.2 二階線性系統(tǒng)的相平面軌跡
4.2.3 二階非線性系統(tǒng)的相平面軌跡及其繪制法
4.2.4 繼電器控制系統(tǒng)的相平面圖
4.3 分叉與混沌
4.4 其他描述與控制方法
4.4.1 非線性系統(tǒng)研究的描述函數(shù)法
4.4.2 非線性系統(tǒng)的快速控制和校正
4.5 小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第5章 現(xiàn)代控制理論與方法
5.1 狀態(tài)空間模型
5.1.1 狀態(tài)空間模型的一般概念
5.1.2 狀態(tài)空間模型的時(shí)域響應(yīng)
5.1.3 連續(xù)時(shí)間模型的離散化
5.2 穩(wěn)定性、能控性與能觀性
5.2.1 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性
5.2.2 連續(xù)時(shí)間線性系統(tǒng)的能控性
5.2.3 連續(xù)時(shí)間線性系統(tǒng)的能觀性
5.2.4 離散時(shí)間線性系統(tǒng)的能控性與能觀性
5.3 狀態(tài)估計(jì)
5.3.1 狀態(tài)估計(jì)的準(zhǔn)則
5.3.2 線性系統(tǒng)濾波原理
5.3.3 基本卡爾曼濾波器
5.4 系統(tǒng)辨識(shí)
5.4.1 模型辨識(shí)問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述
5.4.2 離散時(shí)間線性差分模型的最小二乘參數(shù)估計(jì)
5.4.3 離散時(shí)間線性差分模型的遞推最小二乘參數(shù)估計(jì)
5.4.4 二位式偽隨機(jī)序列及其在系統(tǒng)辨識(shí)中的應(yīng)用
5.5 最優(yōu)控制
5.5.1 最優(yōu)控制的基本概念
5.5.2 離散時(shí)間線性二次型最優(yōu)控制問(wèn)題
5.6 自適應(yīng)控制與預(yù)測(cè)控制
5.6.1 自適應(yīng)控制的一般概念
5.6.2 最小方差控制與自校正調(diào)節(jié)器
5.6.3 廣義預(yù)測(cè)自校正控制器
5.7 大系統(tǒng)理論與系統(tǒng)工程
5.7.1 系統(tǒng)工程的一般概念
5.7.2 現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)的信息結(jié)構(gòu)
5.7.3 系統(tǒng)優(yōu)化與大系統(tǒng)理論
5.7.4 決策與決策支持系統(tǒng)
5.8 小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第6章 人工智能方法與技術(shù)
6.1 概述
6.2 模式識(shí)別與貝葉斯決策
6.2.1 模式及其識(shí)別
6.2.2 模式識(shí)別系統(tǒng)
6.2.3 特征提取與特征選擇
6.2.4 分類問(wèn)題
6.2.5 貝葉斯決策
6.3 專家系統(tǒng)與知識(shí)推理
6.3.1 專家系統(tǒng)的特征
6.3.2 專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
6.3.3 知識(shí)表示方法
6.3.4 知識(shí)推理
6.4 模糊邏輯與模糊推理
6.4.1 模糊集合論
6.4.2 模糊邏輯系統(tǒng)
6.4.3 模糊推理
6.5 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器學(xué)習(xí)
6.5.1 神經(jīng)元數(shù)理模型與Hebb規(guī)則
6.5.2 感知器及規(guī)則
6.5.3 多層前饋網(wǎng)絡(luò)與BP學(xué)習(xí)算法
6.5.4 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與聚類分析
6.6 小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第7章 智能控制方法
7.1 智能控制的概念
7.2 專家控制
7.3 模糊控制
7.4 學(xué)習(xí)控制
7.5 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
7.6 小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
應(yīng)用分支篇
第8章 工程控制
8.1 過(guò)程工業(yè)控制
8.2 機(jī)械加工自動(dòng)化
8.3 電力系統(tǒng)自動(dòng)化
8.4 飛行器控制
8.5 自主車輛與交通控制
8.6 工業(yè)大系統(tǒng)優(yōu)化與綜合自動(dòng)化
8.7 網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)
8.8 小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第9章 生物控制
9.1 概述
9.2 生物反饋系統(tǒng)
9.3 神經(jīng)控制論
9.4 生物仿生
9.5 中醫(yī)學(xué)
9.6 小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第10章 社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài).環(huán)境及農(nóng)業(yè)控制
10.1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中反饋與控制
10.2 人口系統(tǒng)的建模與控制
10.3 宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型及宏觀調(diào)控
10.4 生態(tài)，環(huán)境及農(nóng)業(yè)系統(tǒng)控制
10.5 小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第11章 機(jī)器人與智能系統(tǒng)
11.1 概述
11.2 語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)
11.3 文字識(shí)別系統(tǒng)
11.4 目標(biāo)識(shí)別
11.5 工業(yè)機(jī)器人
11.6 智能機(jī)器人
11.7 機(jī)器人的廣泛應(yīng)用
11.8 小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
附錄A 拉普拉斯變換簡(jiǎn)表
附錄B 矩陣初步