信号、系统与信号处理(下册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:Ashok Ambardar

出品人:

页数:380

译者:

出版时间:2001-6-1

价格:40.00

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787111078920

丛书系列:

图书标签:

• 信号处理
• 系统分析
• 信号与系统
• 傅里叶变换
• 滤波器设计
• 数字信号处理
• 通信系统
• 控制系统
• 电路分析
• 数学基础

好的，这是一本关于“信号、系统与信号处理（下册）”之外的、专注于现代控制理论与鲁棒控制的深度技术书籍的详细简介。 --- 自适应控制系统：非线性动力学、辨识与优化的前沿理论与实践 作者： 华夏工程技术研究院 复杂系统控制组 开本与装帧： 16开，精装，约1100页 ISBN： 978-7-5198-XXXX-X 定价： 188.00 元 书籍概述 《自适应控制系统：非线性动力学、辨识与优化的前沿理论与实践》是一部集理论深度、算法严谨性与工程应用价值于一体的专著。本书旨在填补传统经典控制理论与现代鲁棒控制方法在面对高度不确定性、时变参数和模型失配等复杂工程挑战时的理论空白。 本书聚焦于自适应控制这一关键领域，系统性地阐述了从一阶自适应算法到最先进的基于模型的预测控制（MPC）和优化控制方法的演进路径。它不仅深入剖析了参数估计、系统辨识在自适应框架下的核心作用，更将现代非线性动力学理论（如李雅普诺夫稳定性分析、输入到状态稳定ISA）融入到自适应律的设计与收敛性证明中。 全书结构严谨，逻辑清晰，侧重于在线学习、模型重构和性能优化的集成框架构建，为从事航空航天、智能制造、过程控制以及机器人技术等领域的工程师和研究人员提供了一套坚实而全面的理论工具箱。 本书核心特色与创新点 一、 系统的自适应机制构建 本书突破了传统基于误差平方和最小化的自适应设计范式，引入了多速率采样、基于高阶误差模型的辨识方法。 1. 基于误差的间接自适应（Indirect Adaptive Control）： 详尽阐述了如何利用梯度下降法、递推最小二乘法（RLS）估计系统的动态参数，并基于这些估计值在线更新控制器增益。重点分析了参数收敛性与闭环系统稳定性的相互关系。 2. 基于模型的直接自适应（Direct Adaptive Control）： 深入探讨了直接将控制器参数与系统状态误差关联的策略，特别是对于线性参数化（LPA）系统，推导了基于Lyapunov函数的自适应律，确保参数收敛到期望值的同时保证闭环稳定性。 3. 基于奇异摄动理论的混合自适应： 针对快/慢动态分离的系统，设计了双时间尺度的自适应律，有效处理了辨识速度与控制带宽的冲突问题。 二、 鲁棒性与有限增益稳定性 自适应控制的核心挑战在于其对模型假设的敏感性。本书将鲁棒性分析贯穿始终，特别关注在存在未建模动态和外部扰动下的性能保证。 1. 注入信号设计与参数漂移抑制： 详细介绍了如何通过引入特定的参考输入（如注入信号），保证参数估计的持久激励（Persistency of Excitation, PE），从而避免参数估计的“僵化”（Stall）现象。 2. $sigma$-纯化与固定点定理： 应用现代稳定性理论，引入 $sigma$-纯化技术来处理系统参数的边界问题，确保在参数空间内仍能保持有限增益稳定性（Finite Gain Stability）。 3. 基于李雅普诺夫函数的鲁棒自适应律： 针对线性系统和仿射非线性系统（如机械臂），构造了能量函数，并证明了即使在扰动 $w(t)$ 存在的情况下，闭环误差 $e(t)$ 仍然满足 $|e|_infty le gamma |w|_infty$ 的要求。 三、 进阶：非线性系统的自适应控制 本书后半部分将理论扩展至更具挑战性的非线性控制领域，这部分内容是本书区别于普通教材的关键。 1. 基于滑模的自适应控制（SMC-Adaptive）： 结合滑模控制的快速动态响应和自适应算法的在线参数补偿能力，设计了能够有效处理摩擦、饱和等复杂非线性效应的混合控制器。 2. 神经网络与模糊逻辑在辨识中的集成： 引入人工神经网络（ANN）作为非线性函数逼近器，用于估计系统中的未知非线性部分。重点阐述了RBF网络和反向传播（BP）算法在自适应控制中的在线训练与稳定性分析。 3. 基于模型的预测控制（MPC）的自适应扩展（Adaptive MPC）： 这是现代过程控制的核心。本书详细展示了如何在线辨识系统的实时动态模型（如使用扩展卡尔曼滤波EKF或粒子滤波PF），并将其嵌入到滚动时域优化框架中，实现对约束条件的实时处理和性能的持续优化。 四、 丰富的工程实例与仿真 本书的理论推导均配有详细的工程背景和仿真验证。 实例一： 高速飞行器俯仰角控制中的翼面效率自适应补偿。 实例二： 化学反应器温度控制中的反应速率常数实时辨识与控制。 实例三： 移动机器人的轮子打滑情况下的轨迹跟踪自适应控制（结合GPS/IMU数据融合）。 目标读者 研究生与博士生： 控制理论、自动化、航空航天工程、电子信息工程专业的高年级学生及研究人员。 工业工程师： 从事过程控制、精密仪器、机器人或自动驾驶系统设计与调试，需要处理模型不确定性问题的工程师。 研究学者： 专注于鲁棒控制、非线性控制、系统辨识及优化控制算法的科研人员。 章节结构概览（部分） 第一部分：自适应控制基础与参数估计 第1章：控制系统中的不确定性来源与自适应控制的必要性 第3章：参数估计的收敛性与持久激励（PE）分析 第5章：基于李雅普诺夫函数的间接自适应设计与稳定性证明 第二部分：鲁棒性分析与改进算法 第7章：未建模动态对自适应系统的影响及$sigma$-纯化技术 第9章：先进的控制器增益调度与在线重构策略 第11章：切换自适应控制（Multiple Model Adaptive Control, MMAC）的结构设计 第三部分：非线性与优化驱动的自适应控制 第14章：基于反馈线性化的自适应律设计 第16章：神经网络逼近器在非线性自适应控制中的应用 第18章：自适应模型预测控制（Adaptive MPC）的实时求解与约束处理 --- 【结语】 《自适应控制系统：非线性动力学、辨识与优化的前沿理论与实践》不仅仅是一本控制理论的参考书，它更是一份面向复杂、动态、真实世界工程问题的行动指南。通过对自适应核心机制的深入掌握，读者将能够构建出在未知环境中依然能够保持高性能和高可靠性的智能控制系统。

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