A Course in Robust Control Theory

A Course in Robust Control Theory pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer New York
作者:Geir E. Dullerud
出品人:
页数:419
译者:
出版时间:2010-02-19
价格:USD 89.95
装帧:Paperback
isbn号码:9781441931894
丛书系列:
图书标签:
  • 控制理论
  • 鲁棒控制
  • 现代控制
  • 系统工程
  • 优化
  • 数学控制
  • 自适应控制
  • 估计理论
  • 非线性控制
  • 滤波
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具体描述

《稳健控制理论导论》 本书旨在为读者提供一个坚实而全面的稳健控制理论基础,探讨如何在存在模型不确定性和外部扰动的情况下设计出性能可靠的控制系统。本书内容不包含以下图书: 《A Course in Robust Control Theory》 内容概述: 本书从基础的反馈控制概念出发,逐步深入到现代稳健控制的核心技术。我们首先回顾经典的稳定性判据,如奈奎斯特判据和根轨迹法,并在此基础上引出现代控制理论中的状态空间方法,包括可控性、可观性以及极点配置等基本概念。这些经典和现代的工具为理解稳健控制的挑战奠定了基础。 随着对系统理解的深入,本书将重点转向系统模型不确定性的量化和表示。我们将介绍描述不确定性的不同方法,包括参数不确定性、线性时变(LTV)系统中的不确定性,以及更具普遍性的结构化和非结构化不确定性。我们将详细阐述如何将这些不确定性表示为复变量或实变量的函数,并介绍范数(如$H_2$范数和$H_infty$范数)在度量不确定性大小和评估系统性能中的作用。 本书的核心内容之一是介绍基于性能指标的控制器设计。我们将深入探讨$H_infty$控制理论,这是稳健控制领域最重要和应用最广泛的理论之一。读者将学习如何将控制问题转化为求解特定的矩阵不等式(LMI)或黎卡提方程,从而获得最优的稳健控制器。我们将详细推导$H_infty$控制器的结构,并介绍实现这些控制器的算法和步骤。此外,书中还将涵盖$H_2$控制,分析其与$H_infty$控制的异同,以及在不同场景下的适用性。 除了$H_infty$和$H_2$控制,本书还将探讨其他重要的稳健控制技术。这包括$mu$-分析($mu$-analysis),一种用于分析和设计针对结构化不确定性的控制系统的强大工具。我们将介绍$mu$-上界和$mu$-下界的计算方法,以及如何利用$mu$-综合($mu$-synthesis)设计出满足特定稳健性要求的控制器。 为了使读者能够将理论知识应用于实际问题,本书还将包含大量的算例分析和仿真演示。我们将通过具体的工程应用案例,如飞行器姿态控制、机器人导航、化工过程控制等,展示稳健控制理论的应用。这些案例将涵盖不同类型的不确定性模型以及相应的控制器设计过程,帮助读者理解如何根据实际系统的特点选择合适的控制策略。 本书还将涉及一些进阶主题,为读者进一步深入研究提供指引。这可能包括模型约减技术,用于简化复杂系统模型以方便控制器设计;自适应控制,旨在动态调整控制器参数以应对变化的系统特性;以及预测控制,将未来的系统行为纳入控制器设计过程中,以实现更优的性能。 本书的另一个重要方面是控制器实现和工程实践的考虑。我们将讨论离散化技术,如何将连续时间的控制器转换为离散时间控制器,以适应数字控制器硬件。同时,我们还将探讨一些实际工程中会遇到的限制,如传感器噪声、执行器饱和以及计算资源的限制,并提出相应的处理方法。 总而言之,《稳健控制理论导论》旨在为有一定控制理论基础的工程师和研究人员提供一个系统性的学习路径,使其能够理解并掌握设计高性能、抗干扰能力强的现代控制系统的关键技术。本书理论与实践相结合,力求使读者不仅理解原理,更能应用于实际工程问题。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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自从踏入控制理论的学习领域,我就深切体会到“理想化”模型与“现实世界”之间存在的巨大鸿沟。传感器误差、执行器饱和、模型参数的微小偏移,这些在理论推导中看似微不足道的因素,却常常导致实际系统性能的急剧下降甚至失稳。因此,我对“稳健控制理论”产生了极大的兴趣,并毫不犹豫地选择了这本书。我期望这本书能够为我揭示一套系统化、科学化的方法,来应对这些无处不在的不确定性。我希望它能够详细讲解如何精确地描述和量化系统的不确定性,例如通过各种范数约束和凸集表示。更重要的是,我渴望学习如何利用先进的数学工具,如H∞控制、LMI(线性矩阵不等式)等,来设计出能够保证系统在一定不确定性范围内保持稳定性和性能的控制器。我期待书中能有丰富的数学推导和严谨的证明,能够让我真正理解这些技术的原理,并能将其应用于解决实际工程问题。

评分☆☆☆☆☆

我对“稳健控制理论”这个概念一直抱有浓厚的兴趣。在我的学习和研究过程中,我常常会发现,很多理论控制设计在实际应用中会因为各种未知的干扰和系统参数的变化而表现不佳。这种“理论完美,实践糟糕”的现象,让我深切体会到构建强大、可靠的控制系统的必要性。我选择这本书,是希望它能够为我揭示一套系统化的方法,来应对工程实践中普遍存在的不确定性。我希望能在这本书中找到关于如何精确地定义和量化系统的不确定性,例如通过范数界限或凸集描述。我更期待它能够提供先进的控制设计技术,例如H∞控制、LMI方法、μ-综合等,并深入剖析这些方法的数学基础和工程实现细节。我希望这本书能够帮助我理解,如何设计出能够在各种“坏情况”下依然能够保持稳定性和高性能的控制器,为我未来的研究和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

手里捧着这本《A Course in Robust Control Theory》,一种学习的冲动油然而生。在我的学习经历中,虽然接触过很多控制理论的书籍,但往往侧重于理想化情况下的系统分析和设计。然而,现实世界的复杂性是毋庸置疑的,各种扰动和不确定性无处不在。我迫切需要一本能够系统地指导我如何应对这些挑战的书籍。“稳健控制理论”这个名字,完美契合了我现阶段的学习需求。我期望这本书能够深入浅出地介绍如何数学化地描述和处理系统的不确定性,以及如何设计出能够在这种不确定性下保持性能的控制器。我希望书中能够详细讲解诸如H∞控制、LMI方法等关键技术,并能提供清晰的推导过程和算法框架。我也希望它能包含一些跨学科的应用案例,比如在航空航天、机器人学或者过程控制等领域,以展示稳健控制理论的强大适用性。

评分☆☆☆☆☆

读完一本关于控制理论的书,往往会让人对复杂系统产生全新的认识。而《A Course in Robust Control Theory》这个书名,本身就预示着一种更贴近现实的控制设计理念。在我的工作经验中,总是会遇到那些在模拟环境中表现优异,但在实际部署时却屡屡受挫的控制器。究其原因,往往是忽略了现实世界中无处不在的不确定性——传感器噪声、执行器误差、环境变化等等。这本书恰恰是来解决这个痛点的。我期待它能提供一种系统性的方法,来量化这些不确定性,并在此基础上设计出“皮实”的控制器。我希望书中能够深入探讨H∞范数、LMI等概念,它们是如何被用来衡量和约束控制器的性能指标的。我还想知道,这本书是否会涉及如何处理非线性系统中的不确定性,以及如何将这些理论转化为可执行的控制算法,例如在航空航天、汽车电子等领域的具体应用。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本书的时候,首先吸引我的是它目录的条理性。从基础的系统表示、线性代数回顾,到核心的稳定性和可控性概念,再逐步深入到描述不确定性的各种方法,最后聚焦于H∞控制、LMI等现代稳健控制的强大技术,整个知识体系的构建非常有逻辑性,层层递进,能够引导读者循序渐进地掌握复杂概念。作为一名长期从事自动控制系统设计的研究者,我深知在实际工程应用中,鲁棒性往往是决定一个控制系统成败的关键因素。理想情况下,我们可以精确地建模系统,但现实往往是充满了各种未知的干扰和参数变化。因此,我特别关注这本书在处理不确定性方面的深度和广度。我希望它能提供一套系统化的框架,来量化和处理不同来源的不确定性,并在此基础上设计出具有良好性能的控制器。我尤其好奇书中对特定不确定性模型(如范数受限不确定性、多面体不确定性等)的深入分析,以及如何利用这些模型来求解相关的控制问题。书中是否提供了关于如何将这些理论方法转化为实际控制器设计的指导,是我非常期待的部分。

评分☆☆☆☆☆

对于从事控制工程领域的人来说,“稳健性”这个词汇自带一种吸引力。它意味着即使在面对不确定性和干扰时,系统依然能够可靠地运行。我选择《A Course in Robust Control Theory》这本书,正是出于对这种“可靠性”的追求。我希望它能够为我提供一套严谨的理论框架,让我能够理解不确定性是如何影响控制系统的性能,以及如何通过数学方法来量化和规避这些不利影响。我非常期待书中对H∞控制、LMI等现代化稳健控制技术的深入讲解。我希望能够掌握如何利用这些工具来设计出在参数变化、外部扰动等条件下依然能保持稳定性和性能的控制器。我也对书中是否会涉及多模型控制、适应性控制等更广泛的稳健控制策略感到好奇,因为这些都是应对复杂现实场景的有力武器。

评分☆☆☆☆☆

初次接触这本书,我被其深邃的标题所吸引——“稳健控制理论”。在工程实践中,我们常常面临着系统模型不精确、外部干扰难以预测等挑战。在这种情况下,一个“稳健”的控制器就显得尤为重要,它能够保证系统在一定的不确定性范围内仍然能够稳定运行并达到预期的性能指标。我非常期待这本书能够为我提供一套系统性的方法论,来应对这些实际问题。我希望能在这本书中找到关于如何有效表述和量化系统不确定性的理论,以及如何设计出能够最大程度地降低不确定性影响的控制器。我尤其关注书中是否会详细介绍H∞控制、LMI方法等现代稳健控制的经典理论,以及这些理论在处理不同类型系统(如线性时不变系统、线性参数变化系统等)时的具体应用。我希望书中不仅有理论的推导,还能提供一些实际的工程案例,通过这些案例来加深对稳健控制理论的理解和应用。

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这本书的出现,对我来说就像是在迷雾中找到了指引方向的灯塔。我长期以来在处理某些复杂工程系统的控制问题时,总会遇到一个瓶颈:标准PID控制器或一些基于精确模型设计的控制器,在面对实际环境中的各种干扰时,性能急剧下降,甚至出现系统不稳定。这种“纸上得来终觉浅”的困境,让我深刻体会到“稳健性”的重要性。我希望《A Course in Robust Control Theory》能够为我提供一套严谨的理论框架和有效的工具,让我能够设计出在各种不确定性下都能表现出良好性能的控制器。我对书中关于如何量化不确定性的方法,例如描述不确定性的集合、范数边界等,抱有极大的兴趣。此外,我也非常想了解书中是如何利用现代数学工具,如线性矩阵不等式(LMI)、半定规划(SDP)等,来求解稳健控制问题,并找到最优或次优的控制器参数。我希望书中能包含一些经典的稳健控制方法,如H∞控制、μ-综合等,并能深入剖析其背后的数学原理和设计思想。

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当我在书店看到这本书时,一个念头立刻闪过:“这正是我需要的!”。长久以来,我一直在为如何设计出能够在动态环境中保持稳定性和良好性能的控制器而苦恼。传统的控制方法往往基于精确的系统模型,而现实世界的系统很少能达到如此理想的状态。噪声、扰动、参数漂移,这些都是家常便饭。这本书的书名——“稳健控制理论”——直接点明了解决这个问题的核心方向。我渴望从中学习到如何科学地定义和处理“不确定性”,以及如何利用数学工具来设计出对这些不确定性不敏感的控制器。我希望书中能够详细阐述诸如H∞控制、LMI方法等主流的稳健控制技术,并能提供清晰的数学推导和算法流程。此外,我尤其希望这本书能包含一些关于如何将这些理论应用于具体工程问题的实例,例如在机器人、动力学系统或通信网络等领域,以便我能够更好地将所学知识转化为实际解决方案。

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这本书的封面设计就带着一股子严谨而又深邃的学术气息,深蓝色的背景配以银色的衬线字体,仿佛在低语着控制理论中那些至关重要的“稳健”二字。翻开扉页,那种扑面而来的厚重感,让我知道这不仅仅是一本教材,更像是一本通往控制世界深层奥秘的地图。我之所以选择它,是出于对传统控制理论中“理想化”假设的些许疑虑。在现实世界中,我们总是要面对各种不确定性:传感器会有噪声,执行器会有延迟,被控对象本身也会随着时间发生变化。而“稳健性”正是解决这些问题的关键。我渴望理解,如何设计出在这些不可预测的干扰下依然能保持良好性能的控制器。这本书的名字恰好点出了我最关心的核心——“稳健控制理论”。我期待它能为我揭示那些能够应对复杂动态系统、确保系统稳定性和性能的数学工具和设计方法。我希望它能详细阐述H∞控制、LMI方法等现代稳健控制的基石,并能通过丰富的实例,让我体会到理论的实用价值。我对书中是否包含对时滞系统、非线性系统或分布式参数系统的稳健控制方法特别感兴趣,因为这些都是工程实践中常常遇到的难题。

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