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)展簡史
1.1.1 中國古代自動裝置與反饋思想
1.1.2 控制和自動化技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了四個歷史時期
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 控制論在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用與地位
1.5 本書結(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)模型與信號流圖
2.5 信息與通信
2.6 估計(jì)與識別
2.7 決策與對策
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 自動控制系統(tǒng)的類型和組成
3.1.1 恒值自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)
3.1.2 程序自動控制系統(tǒng)
3.1.3 隨動系統(tǒng)(伺服系統(tǒng))
3.1.4 自動控制系統(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補(bǔ)償方法
3.3 系統(tǒng)模型與時域分析法
3.3.1 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)誤差和動態(tài)品質(zhì)
3.3.2 自動控制系統(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 爐溫自動控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
3.3.5 自動控制系統(tǒng)的時間域研究法
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 隨動系統(tǒng)基于開環(huán)幅相特性的頻率法校正
3.5.3 Simulink仿真支持下基于開環(huán)傳遞函數(shù)的頻率法校正
3.5.4 過程控制系統(tǒng)的控制器參數(shù)整定
3.5.5 擾動補(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)空間模型的時域響應(yīng)
5.1.3 連續(xù)時間模型的離散化
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)時間線性系統(tǒng)的能控性
5.2.3 連續(xù)時間線性系統(tǒng)的能觀性
5.2.4 離散時間線性系統(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
5.4.1 模型辨識問題的數(shù)學(xué)描述
5.4.2 離散時間線性差分模型的最小二乘參數(shù)估計(jì)
5.4.3 離散時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 離散時間線性二次型最優(yōu)控制問題
5.6 自適應(yīng)控制與預(yù)測控制
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 模式識別與貝葉斯決策
6.2.1 模式及其識別
6.2.2 模式識別系統(tǒng)
6.2.3 特征提取與特征選擇
6.2.4 分類問題
6.2.5 貝葉斯決策
6.3 專家系統(tǒng)與知識推理
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 知識表示方法
6.3.4 知識推理
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 過程工業(yè)控制
8.2 機(jī)械加工自動化
8.3 電力系統(tǒng)自動化
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 社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài).環(huán)境及農(nóng)業(yè)控制
10.1 社會經(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 語音識別系統(tǒng)
11.3 文字識別系統(tǒng)
11.4 目標(biāo)識別
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 拉普拉斯變換簡表
附錄B 矩陣初步