最優控制理論與系統

全書共分10章。第2～4章介紹變分法、極小值原理和動態規劃的基本內容、方法及應用；第5、6章對狀態調節器、輸出調節器以及跟蹤系統進行了較為深入的討論；第7～9章介紹了最優控制理論中較為新穎的分支——魯棒最優控制、奇異最優控制以及隨機最優控制；第10章介紹各種典型的實用最優控制系統。

1937年生於南京，1960年畢業於北京航空航天大學自動控制系，長期致力於控制理論與應用的研究和教學，現任南京航空航天大學教授、博士生導師、國家級教學名師。近年來，主持國家自然科學基金項目5項，省那級科研項目8項，發表論文200餘篇；自196l年起一直擔任“自動控制原理”課程主講，該課程被評為“2003年國家級精品課程”，1980年起先後主講“現代控制理論”、“最優控制理論”等8門本科及研究生課程；出版《自動控制原理》、《自動控制原理簡明教程》、《最優控制理論與系統》等教材、專著與譯著15部，教學軟體《自動控制原理電子版1.0》1套。曾獲國家級教學成果獎5項，全國高等學校優秀教材獎1項，省部級教學成果獎、優秀教材獎、科技進步獎等5項；2003年獲首屆國家級教學名師獎。

前言

第1章導論/1

1.1 引言/1

1.2最優控制問題/2

1.3性能指標類型/6

第2章最優控制中的變分法/8

2.1泛函與變分/8

2.2歐拉方程/15

2.3橫截條件/22

2.4用變分法解最優控制問題/28

2.5角點條件與內點約束/43

習題/46

第3章極小值原理及其應用/50

3.1連續系統的極小值原理/50

3.2離散系統的極小值原理/77

3.3時間最優控制/87

3.4燃料最優控制/108

3.5時間一燃料最優控制/116

習題/122

第4章動態規劃/130

4.1多級決策問題/130

4.2離散動態規劃/138

4.3連續動態規劃/145

4.4動態規劃與極小值原理和變分法/152

習題/157

第5章線性最優狀態調節器/162

5.1線性二次型問題/162

5.2狀態調節器/165

5.3具有給定穩定度的狀態調節器/181

5.4逆最優調節器/184

5.5離散狀態調節器/189

習題/193

第6章線性最優輸出調節器與跟蹤系統/197

6.1輸出調節器/197

6.2離散輸出調節器/207

6.3跟蹤系統/212

習題/222

第7章魯棒最優控制/225

7.1魯棒控制問題/225

7.2魯棒控制的基本概念與數學基礎/228

7.3 ■最優控制理論/231

7.4 ■最優控制的直接狀態空間法/254

習題/262

第8章奇異最優控制/263

8.1最優控制問題的奇異解/269

8.2線性系統的奇異最優控制/281

8.3非線性系統的奇異最優控制/286

8.4奇異最優調節器/292

8.5奇異最優控制的應用/295

習題/295

第9章隨機最優控制/297

9.1 隨機雜訊作用下的狀態響應/297

9.2隨機狀態反饋調節器/302

9.3隨機輸出反饋調節器/310

9.4離散系統的隨機最優控制/318

習題/327

第10章實用最優控制系統/330

10.1 高速高精度數字伺服系統的時間次優控制/330

10.2 III型數字伺服系統的ITAE性能指標最優控制/340

10.3交直流混合電力系統直流制動的時間一能量雙指標最優控制/345

10.4二級倒立擺的二次型最優控制/349

10.5電動公交車直流牽引電動機驅動系統最優控制/356

參考文獻/364