系统辨识与自适应控制MATLAB仿真

系统辨识与自适应控制MATLAB仿真 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:253
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出版时间:2009-8
价格:28.00元
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isbn号码:9787811247695
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  • Matlab
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具体描述

《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》从MATLAB仿真及可视化仿真的角度出发,系统地介绍了系统辨识与自适应控制的基本理论和方法。《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》共分6章。第1~5章主要内容为:绪论、系统辨识、模型参考自适应控制、自校正控制(包括广义预测控制)、基于常规控制策略的自校正控制等,每种算法都配有MATLAB仿真程序、仿真结果以及对仿真结果的简要分析;第6章详细介绍了基于可视化编程工具VB和Delphi的系统辨识与自适应控制的仿真技术。

《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》内容简练,系统性和实用性强,可作为自动化相关专业高年级本科生和研究生的教材,也可供从事自动控制理论研究及技术应用人员阅读参考。书中所有实例的程序源代码,读者可以到http://WWW.buaapress.com.cn下载。

《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》是一本旨在为读者提供深入理解系统辨识与自适应控制理论,并掌握其MATLAB仿真实现方法的专业书籍。本书紧密结合现代工程实践需求,以清晰的逻辑和丰富的实例,引导读者从理论到实践,构建和优化各类控制系统。 核心内容概览: 本书的结构设计旨在循序渐进地引导读者掌握系统辨识与自适应控制的关键概念和技术。 第一部分:系统辨识基础 本部分是全书的基石,详细阐述了系统辨识的基本原理、方法与步骤。 系统辨识概述: 介绍系统辨识的定义、目的、应用领域,以及它在建模、分析和控制中的重要作用。读者将了解如何从输入输出数据中构建数学模型,以描述复杂动态系统的行为。 数据预处理与模型结构选择: 深入探讨数据采集、噪声处理、滤波等预处理技术,以及如何根据系统特性选择合适的模型结构(如ARX、ARMAX、OE、BJ模型等)。此部分强调了选择恰当模型结构对辨识结果准确性的关键影响。 参数估计方法: 系统性地介绍多种参数估计算法,包括: 最小二乘法 (LS): 详细解析其原理、计算过程及其在线性系统辨识中的应用。 递归最小二乘法 (RLS): 讲解其在时变系统辨识中的优势,以及如何在线更新模型参数。 最大似然法 (ML): 阐述其基于概率论的参数估计思想,并介绍其在各种噪声模型下的应用。 子空间辨识方法: 介绍这一在系统辨识领域日益重要的技术,特别适用于高阶系统和存在模态重叠的情况。 模型评估与选择: 教授读者如何评估辨识模型的质量,包括残差分析、预测误差比较、模型阶数选择准则(如AIC、BIC)等,确保辨识出的模型具有良好的预测能力和鲁棒性。 第二部分:自适应控制理论与方法 本部分聚焦于自适应控制的核心概念,以及在系统参数变化或模型不确定性存在时,如何设计能够动态调整控制策略的控制器。 自适应控制概述: 介绍自适应控制的定义、目标、分类(如固定结构自适应控制、变结构自适应控制),以及它在处理模型不确定性、外部扰动和系统参数漂移等问题上的独特优势。 自适应控制的基本结构: 详细解析自适应控制系统的基本组成部分,包括参数估计器、控制器设计器以及它们之间的交互关系。 直接自适应控制: 重点讲解如何直接估计系统参数,并利用这些参数在线调整控制器参数,以满足预设的性能指标。 间接自适应控制: 阐述如何基于系统模型参数的估计,间接计算和更新控制器的参数,以实现期望的闭环系统动态。 模型参考自适应控制 (MRAC): 深入探讨MRAC的设计原理,包括参考模型选择、Lyapunov稳定性分析等,以及如何设计控制器使被控对象的输出能够跟踪参考模型。 自调整控制: 介绍如何通过在线辨识和调整控制器参数,使控制系统在性能下降时能够自我校正。 自适应PID控制: 结合PID控制的广泛应用,详细介绍如何将自适应思想融入PID控制器中,使其能够应对系统参数的变化。 第三部分:MATLAB仿真实现与案例分析 本部分是理论与实践的桥梁,通过大量的MATLAB实例,将抽象的理论转化为具体的仿真代码,帮助读者掌握在实际工程中应用这些技术的能力。 MATLAB在系统辨识中的应用: 系统辨识工具箱 (System Identification Toolbox): 详细介绍该工具箱的功能,包括数据导入、模型结构选择、参数估计、模型评估等。 实例演示: 通过对不同类型动态系统(如单自由度振动系统、二阶惯性与时间延迟系统、多输入多输出系统等)进行辨识,展示如何利用MATLAB实现各种辨识算法,并对结果进行分析。 MATLAB在自适应控制中的应用: SIMULINK环境下的仿真: 讲解如何利用SIMULINK构建自适应控制系统仿真模型,包括参数估计模块、控制器模块以及被控对象模型。 自定义M函数实现: 演示如何通过编写M函数来实现复杂的自适应控制算法,并将其集成到SIMULINK模型中。 典型自适应控制策略的仿真: 针对MRAC、直接/间接自适应控制等,提供完整的MATLAB仿真代码和详细的步骤说明,并通过仿真结果验证控制器的有效性。 案例分析: 选取多个典型的工程应用案例,如机械臂控制、飞行器姿态控制、电机调速系统等,详细展示如何运用系统辨识技术对这些系统进行建模,并设计相应的自适应控制器,通过仿真分析控制效果。 本书特色: 理论与实践并重: 深入浅出地讲解系统辨识和自适应控制的理论基础,并提供大量的MATLAB仿真实例,使读者能够融会贯通。 MATLAB仿真全面: 充分利用MATLAB强大的仿真功能,从数据预处理到模型构建,再到控制器设计与仿真,提供一站式的解决方案。 实例丰富且贴近工程: 选取了具有代表性的工程问题作为案例,帮助读者理解理论在实际应用中的价值。 结构清晰,逻辑性强: 按照从基础到进阶的顺序组织内容,便于读者逐步掌握。 适合读者群体广泛: 无论是对系统辨识与自适应控制感兴趣的在校学生,还是需要应用这些技术解决实际问题的工程师,都能从本书中获益。 通过本书的学习,读者将能够独立完成复杂动态系统的建模与辨识,并设计出鲁棒、高效的自适应控制器,从而在各种工程领域提升控制系统的性能和智能化水平。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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在我对自动化控制领域的探索过程中,始终觉得理论知识与实际应用之间存在一道鸿沟。许多教材虽然理论扎实,但往往过于抽象,缺乏具体的实践指导,以至于学完之后,不知道如何下手去解决实际工程问题。当我第一次接触到《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》这本书时,我便被它“MATLAB仿真”的后缀深深吸引。我知道MATLAB是一个非常强大的工程计算和仿真工具,如果这本书能够将系统辨识和自适应控制这两个重要的理论分支与MATLAB的强大功能相结合,那么它无疑会成为一本极具价值的学习资源。我期待书中能够详细介绍如何利用MATLAB来采集和处理实际的系统数据,如何运用各种系统辨识算法来建立系统的数学模型,以及如何基于辨识出的模型来设计和实现自适应控制器。更重要的是,我希望能从书中学习到如何通过MATLAB仿真来验证控制器的性能,例如系统的收敛速度、抗干扰能力以及动态响应特性等。如果书中能提供一些典型的仿真案例,并附带可运行的MATLAB代码,那将是再好不过了,这将极大地帮助我理解和掌握这些复杂的概念,并为我未来的科研和工程实践打下坚实的基础。

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这本书的封面设计给我留下了深刻的第一印象,那种沉稳而又不失专业感的蓝色调,配上简洁有力的书名,立刻就能感受到它所承载的知识分量。我是一名软件工程师,平时的工作主要涉及嵌入式系统的开发,虽然不直接与系统辨识和自适应控制打交道,但在项目开发过程中,经常会遇到需要对现有系统进行性能优化和鲁棒性提升的需求。许多时候,我们只是在经验的基础上进行调整,效果往往不尽如人意,而且难以量化和复现。因此,我一直想找一本能够系统地介绍这些理论,并且能够通过实践操作来加深理解的教材。当我翻阅这本书的前几页时,便被它严谨的逻辑和清晰的脉络所吸引。它不仅仅是理论的堆砌,更注重将复杂的概念分解,并通过循序渐进的方式呈现给读者。特别是它提到将MATLAB仿真作为辅助工具,这对我来说简直是雪中送炭。在我的认知里,MATLAB一直是一个强大的工程计算平台,能够处理各种复杂的数据和算法。如果这本书能够将抽象的理论与具体的仿真环境相结合,我相信这将极大地降低学习门槛,并提高学习效率。我尤其期待书中关于如何构建仿真模型、设计控制器以及分析仿真结果的章节,希望能从中学习到一套行之有效的学习方法,从而将这些先进的控制理论应用到我的实际工作中,解决那些困扰我已久的工程难题。

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作为一名在工业自动化领域摸爬滚打多年的工程师,我深知一个稳定、高效的控制系统对于生产过程的重要性。过去,我们更多地依赖于经验和试错来调整PID参数,这不仅效率低下,而且在面对复杂多变的工况时,系统的性能往往难以保证。当我看到这本书的题目时,我的眼前一亮,因为它直接触及了我工作中的痛点。系统辨识,听起来就充满了解决未知问题的力量,而自适应控制更是 promises to build systems that can learn and adjust on the fly,这对于我们这些需要处理动态变化生产环境的工程师来说,无疑是极其宝贵的技能。我特别关注书中是否会详细讲解如何从实际采集到的数据中建立系统的数学模型,以及如何根据模型的辨识结果来设计相应的自适应控制器。在许多自动化项目中,我们面临着系统参数不确定、外界干扰频繁等挑战,一个能够实时调整自身参数的控制器,将是提升系统鲁棒性和稳定性的关键。这本书所提供的MATLAB仿真平台,对于验证和优化这些控制策略至关重要。我希望它能提供一些实用的案例,展示如何将这些理论应用于具体的工业场景,比如机器人控制、过程控制等,让我能够快速地将书中的知识转化为实际的工程应用,解决生产中的实际问题。

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我一直对如何让控制系统变得更“智能”,能够自主学习和适应环境变化充满浓厚的兴趣。《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》这本书的出现,恰好满足了我对这一领域的探索欲望。在我看来,传统的控制方法往往需要对被控对象有非常精确的先验知识,一旦系统参数发生变化或出现未知的干扰,控制效果就会大打折扣。而系统辨识和自适应控制,正是解决这一难题的关键。我特别期待书中能够详细介绍如何通过采集实际的系统运行数据,来辨识出系统的动态特性,包括系统的模型结构、参数以及时滞等。我希望书中能够提供一套完整的流程,教我如何选择合适的辨识算法,如何在MATLAB环境中实现这些算法,并如何评价辨识结果的准确性。更重要的是,我非常期待书中关于自适应控制的内容。我希望能够学习到如何设计一种控制器,它能够在系统参数未知或者变化的情况下,通过不断地学习和调整,来达到预定的控制目标,例如跟踪一个参考模型或者最小化某个性能指标。MATLAB仿真平台的引入,无疑将极大地降低学习和实践的门槛,让我能够直观地观察和理解这些控制器的学习过程,并为我未来的研究和工程应用奠定坚实的基础。

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在学习和实践自动化控制的过程中,我始终觉得理解系统的动态特性是实现高效控制的关键。《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》这本书,恰恰提供了一个极佳的学习路径。我曾遇到过许多系统,其内部模型并不完全清楚,或者其参数会随着时间发生变化,这使得传统的固定参数控制器难以达到理想的控制效果。因此,系统辨识,也就是如何从观测数据中建立系统的数学模型,对我来说至关重要。我期待书中能够详细介绍各种系统辨识方法,并提供如何选择合适的模型阶数、模型结构以及如何利用MATLAB工具来对模型进行辨识和验证的清晰步骤。更重要的是,我非常关注“自适应控制”这一部分。我希望书中能够深入讲解如何基于辨识出的系统模型,设计出能够根据系统变化而实时调整控制策略的控制器,例如,当系统参数发生变化时,控制器能够自动地调整其参数以维持系统的稳定性或优化其性能。而“MATLAB仿真”的加入,更是让这一切变得触手可及,我希望能通过这本书,将抽象的理论转化为可操作的仿真实验,从而更深刻地理解和掌握这些先进的控制技术。

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作为一名电气工程专业的学生,我对能够直观理解和操作的教学方法情有独钟。过去在学习控制理论时,虽然理解了PID控制的原理,但在处理更复杂的系统,比如具有非线性和时变特性的系统时,就显得力不从心。当我看到《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》这本书时,我立刻被它所承诺的“MATLAB仿真”所吸引。我一直相信,理论知识需要通过实践来巩固和深化,而MATLAB无疑是实现这一目标最强大的工具之一。我非常期待这本书能够详细介绍如何利用MATLAB对各种动态系统进行建模,包括如何选择合适的模型结构,如何采集和预处理实验数据,以及如何运用各种先进的系统辨识算法来估计模型的参数。更重要的是,我希望书中能够深入讲解自适应控制的各种实现方法,比如如何设计一个能够实时调整控制器参数的算法,使其能够跟踪参考模型或者优化某个性能指标。通过MATLAB仿真,我希望能够亲眼看到控制器如何随着系统的变化而进行调整,从而加深对自适应控制原理的理解,并能够将其应用于实际的工程问题。

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作为一名对控制理论充满好奇心的在读研究生,我一直致力于寻找能够深入理解系统辨识和自适应控制原理的权威教材。许多课堂上的讲解虽然精炼,但在理论推导和实际应用之间,总感觉缺少一些桥梁。《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》这本书的出现,正好填补了这一空白。我非常看重它将理论与MATLAB仿真紧密结合的特点。我深信,对于复杂的控制算法而言,没有直观的仿真验证,很难完全领会其精髓。我尤其期待书中在系统辨识部分能够详细介绍不同模型的选择依据(如ARX, ARMAX, OE, BJ模型等),以及如何根据实际数据的特性来选择最合适的模型结构。同时,在自适应控制方面,我希望能看到关于模型参考自适应控制(MRAC)、自调整(Self-Tuning)控制器以及最小方差控制等经典方法的详细阐述,并能通过MATLAB仿真来直观地展示这些控制器的学习和调整过程。这本书的出现,预示着我将有机会把那些看似高深莫测的理论,转化为可以在计算机上运行、观察和优化的具体实践。

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在我对工业控制系统进行深入研究的过程中,我发现传统控制方法在面对系统参数不确定、模型简化以及环境干扰等问题时,往往显得力不从心。因此,系统辨识和自适应控制这两个领域的研究,对我而言具有极其重要的理论和实践意义。《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》这本书的出现,正好契合了我对这一领域深入学习的渴望。我非常看重这本书能够将复杂的理论概念与MATLAB这一强大的仿真工具相结合。我预设书中会提供详细的步骤和方法,教我如何从实际采集到的数据中提取系统的动态信息,如何利用不同的辨识算法(如最小二乘法、最大似然法等)来建立准确的系统模型,以及如何对模型的辨识效果进行评估。更吸引我的是“自适应控制”部分,我期望能够学习到如何设计出能够根据系统自身特性和外部环境的变化而实时调整控制器参数的策略,例如模型参考自适应控制、自整定控制器等。通过MATLAB仿真,我希望能将这些抽象的理论转化为具体的实践,直观地观察控制器的学习和适应过程,从而更好地理解和掌握这些先进的控制技术,并为我解决实际工程问题提供有力的支持。

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作为一名对智能控制领域抱有极大热情的在校学生,我一直在寻找能够系统学习系统辨识和自适应控制理论,并能结合实际操作的教材。《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》这本书的题目,立即引起了我的注意。我一直认为,理论的深度离不开实践的验证,而MATLAB仿真正是连接两者之间的桥梁。我非常期待这本书能够详细介绍系统辨识的各种方法,包括如何选择合适的模型结构(如ARX, ARMAX, OE, BJ模型等),如何处理实验数据,以及如何利用MATLAB工具箱来实现模型的估计和评估。更令我兴奋的是,书中关于自适应控制的部分,我希望能从中了解到如何设计能够根据系统动态变化而自动调整控制器参数的智能控制策略,比如模型参考自适应控制、自适应模糊控制、自适应神经网络控制等。通过MATLAB提供的强大仿真平台,我希望能够亲手实践这些算法,观察控制器是如何在不同工况下工作的,如何实现对系统性能的优化,从而为我未来的科研项目和工程实践打下坚实的基础。

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在我看来,一本优秀的技术书籍,不仅要传授知识,更要能够激发读者的探索欲和解决问题的能力。《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》这本书,单从书名上就透露出一种务实和前沿的气息。我之前阅读过一些关于控制理论的书籍,但往往止步于理论推导,缺乏将这些理论应用于实际工程场景的指导。《系统辨识与自适应控制MATLAB仿真》这本书,恰恰解决了这个问题。我预设这本书会详细讲解如何从真实系统中提取数据,如何利用这些数据来辨识系统的动态特性,例如系统的传递函数、阶数、增益等,并且会提供具体的方法来验证辨识结果的准确性。更吸引我的是“自适应控制”这一部分,这意味着书中的内容不仅仅是静态的分析,更是动态的调整和优化。我非常好奇书中会如何介绍如何设计一个能够根据系统状态和环境变化而自动调整控制器参数的算法,比如在系统模型未知或发生变化的情况下,控制器如何保持最优性能。而“MATLAB仿真”的加入,则为我提供了一个绝佳的实践平台。我期待通过这本书,能够学会如何利用MATLAB搭建仿真环境,输入数据,运行辨识算法,然后设计并测试自适应控制器,最终将理论知识转化为实际的工程能力,解决那些在实际工程中遇到的各种复杂问题。

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磕磕绊绊历时96小时终于看完了,有种劫后余生的感觉。TAT

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