【出版社】清華大學出版社
【書號】7302100845
【出版日期】2006年3月
【開本】16開
【頁碼】290
【版次】1-2
【所屬分類】工業技術>機械、儀表工業>自動控制、檢測>綜合計算機>計算機控制與仿真>控制系統
本書是關於隨機系統最優控制理論與套用一本著作。書中全面介紹了原蘇聯及俄羅斯控制專家和其他專家以及作者在此領域的最新成果,詳細討論了隨機系統統計分析、狀態估計、最優控制及參數最佳化等新的理論和方法。
本書共分12章。第1章是緒論;第2章和第3章介紹隨機系統的統計分析,並著重介紹利用統計線性化方法研究隨機非線性系統的統計分析理論;第4章和第5章詳細介紹了隨機線性系統與隨機非線性系統的最優狀態估計與預測理論,重點討論了利用統計線性化方法獲得隨機非線性系統的準最優估計算法及條件最優濾波器設計方法等;第6章至第10章是本書的核心內容,基於隨機最大值原理和動態規劃法著重討論了隨機系統最優控制算法以及隨機系統最優預測控制理論等內容,第11章介紹了隨機系統最優控制的數值解法——非梯度隨機搜尋法;第12章研究了航空飛彈自尋的控制系統與飛行器中所使用的自動測距儀等的控制問題。
本書可作為自動控制、飛行器制導與控制、信號2與信號處理、電路與系統、過程自動化、計算機、數學、力學、機械與力學工程以及其他相關專業的研究生教材,也可供上述專業的科技人員和工程技術人員閱讀參考。
作者簡介
方洋旺,1966年1月生,博士。現為空軍工程大學工程學院教授。1998年於西安交通大學獲工學博士學位,1999年~2001年為西安電子科技大學博士後。2001年至2004年由國家公派到俄羅斯某著名軍事航空技術大學進行學習與研究。已在國內外期刊及國際會議發表論文60餘篇,其中有20多篇被國際三大著名檢索雜誌檢索。合著著作《線性系統理論及套用》(2001)。主要研究領域是航空武器的制導與控制、隨機控制及分布參數控制、非線性控制、非線性信號處理及智慧型信號處理等。
目錄
第1章緒論
1.1隨機系統最優控制的研究歷史與現狀
1.2隨機系統最優控制的研究內容
1.3隨機系統最優控制的研究方法
1.4本書內容
第2章隨機線性系統分析
2.1引言
2.2隨機線性系統數學模型
2.2.1連續時間隨機線性系統
2.2.2離散時間隨機線性系統
2.3連續時間隨機線性系統狀態向量矩
2.3.1問題描述
2.3.2衝激回響函式法
2.3.3機率矩微分方程
2.4離散時間隨機線性系統狀態向量矩
2.5隨機線性系統狀態向量分豐函式
2.5.1第一特徵函式計算
2.5.2機率密度函式計算
第3章隨機大量線性系統分析
3.1引言
3.2隨機非線性系統數學模型
3.2.1連續時間隨機非線性系統
3.2.2離散時間陰機非線性系統
3.3隨機非線性系統統計線性化
3.3.1非線性函式的一般線性化
3.3.2非線性函式的統計線性化
3.3.3隨機大量線性一系統統計線性化系統模型
3.4隨機非線性系統的矩分析
3.4.1衝激回響法
3.4.2副近機率矩微分方程
3.4.3離散時間隨機非線性系統狀態向量的矩
3.5隨機非線性系統的狀態向量分布函式
3.6狀態向量分布轉移函式
3.7逼近特徵函式
3.8逼近機率密度函式
3.9中心矩及累積量
第4章隨機線性系統狀態估計
4.1引言
4.2連續隨機系統卡爾曼濾波
4.3噪聲信號相關時的線性最優濾波器
4.4帶有有色測量噪聲的線性最優濾波器
4.5帶有慣性測量的最優濾波器
4.6線性最優濾波器的一般形式
4.7線性最優預測
4.8離散時間隨機線性系統最優預測
4.8.1測量噪聲為一般白噪聲情形
4.8.2慣性測量情形
4.8.3有色噪聲情形
4.9離散時間隨機線性系統最優預測
第5章非線性系統最優估計
5.1引言
5.2後驗機率
5.3後驗機率密度函式方程
5.4大量線性濾波的逼近算法
5.5高斯逼近法
5.6條件最優濾波器
5.7逼近條件最優濾波器
5.8準最優非線性濾波器
5.8.1直接線性化法
5.8.2統計線性化法
5.9帶有不完全確定參數的準最優非線性濾波器
5.9.1直接線性化法
5.9.2隨機線性化法
第6章隨機系統最優控制的一般理論
6.1引言
6.1.1問題描述
6.1.2最優準則(最優代價函式)
6.1.3最優控制方法
6.2隨機最大值原理
6.2.1隨機系統最優控制算法
6.2.2最短時間控制
6.2.3終值控制問題
6.2.4最小能量控制問題
6.3隨機最大值原理證明
6.3.1必要性條件證明
6.3.2充分條件的證明
6.4隨機系統局部最優控制
6.5離散隨機系統的最大原理
6.6離散隨機系統動態規劃法
6.6.1完全狀態信息情形
6.6.2不完全狀態信息情形
6.7連續時間隨機系統的動態規劃
6.7.1控制時間固定的情形
6.7.2控制時間不固定的情形
第7章隨機線性系統最優控制
7.1引言
7.2控制不受約束情形
7.2.1問題描述
7.2.2解析綜合控制算法
7.3控制受約束情形
7.3.1問題描述
7.3.2逼近解析綜合控制算法
7.4連續隨機線性系統最優控制的動態規劃法
7.5離散時間隨機系統最優控制的動態規劃法
7.5.1完全狀態信息情形
7.5.2不完全狀態信息情形
7.6局部最優控制
7.6.1控制不受約束情形
7.6.2控制受約束情形
第8章隨機非線性系統最優控制
8.1引言
8.2最大值原理
8.2.1問題提出
8.2.2準最優控制的解析結構
8.3動態規劃法
8.4局部最優控制
8.4.1控制不受約束情形
8.4.2控制受約束情形
第9章基於擴展二次型代價函式的最優控制解析綜合
9.1擴展二次型代價函式
9.2終時固定的隨機非線性系統最優控制
9.3終時不固定的隨機非線性系統最優控制
9.4隨機非線性系統的準最優控制
9.4.1終時固定情形
9.4.2終時不固定情形
9.5有控制約束條件的隨機系統最優控制
9.5.1隨機線性系統最優控制
9.5.2隨機非線性系統最優控制
第10章隨機系統的最成預測控制
10.1引言
10.2終時固定的線性最優預測控制
10.2.1問題描述
10.2.2最優預測控制算法
10.3終時固定的隨機非線性最優預測控制
10.4終時不固定的隨機最優預測控制
10.4.1終時不固定的隨機線性最優預測控制
10.4.2終時不固定的隨機非線性最優預測控制
第11章隨機控制系統的最優參數估計
11.1參數最佳化的任務及方法
11.1.1引言
11.1.2參數最佳化問題的提出
11.2參數最佳化的隨機搜尋法
11.2.1隨機搜尋法分類
11.2.2隨機逼近法
11.2.3帶有線性策略的隨機搜尋法
11.3非梯度隨機搜尋法
11.3.1總是提出
11.3.2非自學習搜尋法
11.3.3搜尋速度
11.3.4自學習搜尋過程
11.4非梯度搜尋解析算法
11.4.1自學習搜尋過程的收斂性
11.4.2機率矩分析法
11.4.3自學習搜尋過程
11.5非梯度隨機搜尋法在最優求解中的套用
11.5.1問題提出
11.5.2非自學習隨機搜尋法
11.5.3自學習算法
11.5.4自學習過程的機率變化
11.5.5自學習搜尋結構圖
11.6套用實例
11.6.1定常線性系統的參數最佳化問題
11.6.2可調電路的結構和參數最佳化問題
11.6.3飛彈自尋的系統的參數最佳化問題
第12章隨機控制系統套用實例
12.1“空一空”飛彈最優自尋的控制
12.1.1數學模型
12.1.2解析綜合算法
12.2最優無線電測距儀
名詞索引
參考文獻
前言
本書是關於隨機系統最優控制理論與套用的一本專著,詳細討論了隨機系統統計分析、狀態估計、最優控制及參數最佳化等新的理論和方法。本書的特點在於:本書內容新穎,學術水平高。書中所介紹的隨機系統最優控制理論與方法,基本上都是選自俄羅斯權威著作和期刊上發表的研究成果,特別重點介紹了六七位原蘇聯科學院院士的重要研究成果。
書中大多數內容都是近10年的最新研究成果,如隨機系統最優預測控制等,也有筆者近幾年來在此領域的研究成果和觀點。本書研究方法獨特。美、歐作者側重於用動態規劃法來研究最優控制問題,而本書側重於使用最大值原理,用統計線性化方法求解隨機非線性系統的最優控..