具体描述
《普通高等教育电气工程自动化类"十一五"规划教材·最优控制理论与应用》是工科院校自动控制类各研究方向的硕士研究生和高年级本科生的“最优控制”课程教材。基本内容有：变分法、连续系统最优控制、线性连续系统的二次型调节器(LQR)、离散系统最优控制、最大值原理、动态规划。为配合上述六个基本内容，列举了两个应用实例，即LQR在电力系统中的应用、最小值原理在登月软着陆中的应用。《普通高等教育电气工程自动化类"十一五"规划教材·最优控制理论与应用》内容适合于40学时的教学。
此外，《普通高等教育电气工程自动化类"十一五"规划教材·最优控制理论与应用》还安排有最优控制的数值计算方法和奇异控制的内容，使读者对“最优控制”有完整的了解。
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读后感
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用户评价
这本书的理论框架非常严谨，逻辑性极强，让我能够循序渐进地理解最优控制的奥秘。我一直对如何让一个系统在动态变化的环境中始终保持最佳性能感到好奇，特别是当系统本身具有复杂的动态特性，并且需要应对外部干扰时。这本书从最基本的数学工具开始，比如微分方程和优化理论，逐步引入了最优控制的核心概念。让我印象深刻的是书中对“最优控制”的定义，它不仅仅是为了达到某个目标，更是要在所有可能的控制策略中，找到一个能够使某个性能指标达到最优的策略。这是一种更深层次的优化思维。书中对Pontryagin极小值原理的讲解尤为精彩，它提供了一种判断最优控制的必要条件，并且在很多实际问题中能够有效地求解最优控制律。我特别喜欢书中关于边值问题求解的讨论，虽然这部分数学推导比较复杂，但作者通过清晰的图示和详细的步骤，让我能够理解其背后的原理。此外，书中还探讨了状态依赖性最优控制和参数优化等内容，这些更高级的主题为我打开了新的研究思路。书中对最优控制在飞机姿态控制、导弹制导以及工业生产过程优化等方面的应用案例进行了详细的介绍，这些案例让我看到了最优控制在提升系统性能、降低能耗、提高效率方面的巨大潜力。总而言之，这本书为我提供了一个坚实的理论基础，让我能够更加自信地去面对和解决复杂的控制工程问题。
评分这本书的叙述方式非常吸引人，它在理论讲解的同时，始终不忘与实际应用相结合，让我对最优控制的理解更加深刻和全面。我一直对如何设计能够应对各种不确定性和干扰的控制系统感到好奇，这本书恰好满足了我的需求。它从最基本的控制理论出发，逐步深入到最优控制的各个方面，包括最优性的定义、数学模型、性能指标以及求解方法。书中对“Hamiltonian”函数的引入和分析，是我理解Pontryagin极小值原理的关键。作者通过清晰的数学推导和直观的图示，将复杂的数学概念变得易于理解。我特别喜欢书中对“终端约束”和“路径约束”的讨论，这些约束条件在实际应用中非常常见，如何有效地处理这些约束是设计最优控制器的重要环节。书中还详细介绍了模型预测控制（MPC）的原理和应用，MPC作为一种先进的滚动优化控制策略，在处理复杂约束系统方面表现出色。我尝试将MPC的思想应用于我之前遇到的一个工程问题，取得了不错的效果。此外，书中还涉及了最优控制在经济学、金融工程、交通流控制等领域的应用，这些跨学科的应用为我拓展了视野，让我看到了最优控制的巨大潜力。这本书让我不仅仅是学习知识，更是培养了我一种解决问题的能力和一种严谨的科学态度。
评分读完这本书，我感觉自己对如何设计和分析复杂系统的性能有了全新的认识。这本书不仅仅是关于“如何控制”，更是在探讨“如何以最优的方式控制”。作者在介绍数学原理的同时，非常注重物理意义的阐述，使得抽象的数学公式变得生动易懂。我特别欣赏书中对于“最优性”的定义和衡量标准的讨论，它并非单一的标准，而是根据具体应用场景的不同而有所侧重，比如时间最优、能量最优、成本最优等等。这本书让我理解到，在设计一个控制系统时，需要清晰地定义我们追求的“最优”目标，并以此为导向来构建相应的数学模型和控制算法。书中对线性二次调节器（LQR）的讲解非常详细，从其理论基础到实际应用，都进行了深入的剖析。LQR作为一种经典的反馈控制方法，能够为线性系统找到最优的二次型性能指标对应的状态反馈增益，这在很多工程问题中都有广泛的应用。我尝试将LQR的思想应用于我之前遇到的一些控制难题，发现效果显著。此外，书中还对非线性系统的最优控制方法进行了介绍，例如通过线性化技术将非线性问题转化为线性问题来求解，或者直接采用适合非线性系统的最优控制算法。这些内容对于处理现实世界中普遍存在的非线性系统至关重要。书中还提到了最优控制在机器人路径规划、无人驾驶车辆的决策控制等方面的具体案例，这些案例让我看到了理论与实践紧密结合的强大力量。这本书真的让我受益匪浅，它不仅提升了我的理论知识，更重要的是培养了我解决实际工程问题的能力。
评分这本书真的让我大开眼界，我本来以为最优控制只是一个理论上的概念，没想到在实际应用中竟然能发挥如此巨大的作用。我一直对工程领域的一些优化问题感到困惑，比如如何让一个系统在满足一系列约束条件的情况下，以最快的速度完成任务，或者以最少的能源消耗完成工作。这本书深入浅出地讲解了最优控制的基本原理，从经典的变分法到现代的动态规划和 Pontryagin 极小值原理，每一个概念的引入都伴随着清晰的数学推导和直观的物理意义解释。尤其是当书中提到如何将这些抽象的理论转化为具体的控制策略时，我仿佛打开了一扇新世界的大门。书中举例的航空航天、机器人技术、经济系统等应用场景，让我看到了最优控制的强大力量。例如，在设计飞行器的轨迹规划时，最优控制能够帮助找到消耗燃料最少、飞行时间最短的路径，这对于降低运营成本和提高效率至关重要。再比如，在机器人手臂的运动控制中，最优控制可以实现平滑、精确且高效的动作，这在精密制造和医疗手术等领域有着不可替代的作用。我特别喜欢书中对动态规划的讲解，它将一个复杂的多阶段决策问题分解成一系列较小的子问题，并逐一求解，最终得到全局最优解。这个思想不仅在控制理论中有用，在我日常工作中解决各种优化问题时也给了我很大的启发。书中还提到了数值求解方法，这使得理论能够真正落地，解决实际问题，而不是停留在理论的象牙塔里。虽然我不是控制领域的专家，但通过阅读这本书，我对最优控制的应用前景充满了信心，也更加理解了科学研究是如何一步步解决现实世界中的难题的。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的引导，让我学会用更系统、更优化的眼光去看待问题。
评分这本书的内容丰富且深入，它为我提供了一个关于最优控制的全面而系统的认识。我一直对如何让一个系统在复杂多变的外部环境下，仍然能够保持稳定和最优的运行状态感到好奇，这本书恰好满足了我的需求。它从最基本的控制理论出发，逐步深入到最优控制的各个方面，包括最优性的定义、数学模型、性能指标以及求解方法。令我印象深刻的是书中对“可控性”和“可观性”的讨论，这两个概念是设计和分析最优控制系统的基础，它们决定了我们是否能够通过输入信号来影响系统的状态，以及是否能够通过输出信号来估计系统的状态。书中对状态空间方法的深入讲解，让我能够更好地理解系统内部的动态行为。我特别喜欢书中对“极小值原理”的详细推导和应用，这个原理为求解最优控制问题提供了一种强大的工具，尤其是在处理非线性系统时。书中还介绍了许多经典的数值求解方法，例如梯度下降法、牛顿法等，这些方法使得理论上的最优控制能够真正应用于实际问题。此外，书中还探讨了最优控制在机器人学、航空航天、过程控制等领域的应用案例，这些案例都非常贴近实际，让我看到了最优控制的强大能力。
评分这本书的写作风格非常独特，它在保持学术严谨性的同时，又不失趣味性和启发性。我一直对如何让一个系统在满足一系列约束条件的情况下，以最有效的方式运行感到困惑，这本书正好解答了我的疑问。它不仅仅是理论的罗列，更是在引导我思考“为什么”和“如何做”。书中对最优控制的数学表述清晰准确，但更重要的是，作者通过大量的图例和生动的比喻，将抽象的数学概念转化为可以理解的物理过程。例如，书中在讲解动态规划时，用到了一个登山寻宝的比喻，将多阶段决策问题形象地展示出来，让我一下子就明白了动态规划的核心思想。我特别喜欢书中对“代价函数”的讨论，它定义了我们在优化过程中需要最小化或最大化的目标，这个概念在很多实际问题中都非常重要。书中对线性二次高斯（LQG）控制的讲解也让我受益匪浅，LQG控制结合了LQR最优状态反馈和卡尔曼滤波最优状态估计，能够在存在噪声的情况下，提供最优的线性控制器。这对于处理真实世界中的不确定性系统具有重要的意义。此外，书中还提到了最优控制在经济建模、资源分配和市场预测等领域的应用，这些跨学科的应用让我看到了最优控制的广阔前景。这本书不仅提升了我的专业知识，更重要的是培养了我一种系统性、全局性的思维方式，让我能够从更宏观的层面去分析和解决问题。
评分这本书的理论深度和实践指导性都达到了一个很高的水平，它为我提供了一个关于最优控制的全面而系统的学习路径。我一直对如何让一个系统在满足各种限制条件的情况下，以最高效率完成任务感到好奇，这本书正好解答了我的疑问。它从最基本的数学知识开始，逐步引入最优控制的核心概念，包括变分法、动态规划和 Pontryagin 极小值原理。作者在讲解过程中，非常注重物理意义的阐述，使得抽象的数学公式变得生动易懂。我特别欣赏书中对“边值问题”求解的详细介绍，以及如何将其与数值优化方法相结合来求解最优控制律。书中还详细介绍了线性二次调节器（LQR）的设计和应用，LQR作为一种经典的反馈控制方法，在许多工程问题中都有广泛的应用。我尝试将LQR的思想应用于我之前遇到的一个控制问题，发现效果显著。此外，书中还探讨了最优控制在机器人学、航空航天、过程控制等领域的应用案例，这些案例都非常贴近实际，让我看到了最优控制的强大能力。总而言之，这本书为我提供了一个坚实的理论基础，让我能够更加自信地去面对和解决复杂的控制工程问题。
评分这本书的知识密度很高，但结构清晰，条理分明，让我能够系统地学习最优控制的理论和应用。我一直对如何让一个系统在复杂多变的外部环境下，仍然能够保持稳定和最优的运行状态感到好奇。这本书从最优控制的基本数学框架开始，详细介绍了如何建立数学模型，如何定义性能指标，以及如何求解最优控制律。令我印象深刻的是书中对“可控性”和“可观性”的讨论，这两个概念是设计和分析最优控制系统的基础，它们决定了我们是否能够通过输入信号来影响系统的状态，以及是否能够通过输出信号来估计系统的状态。书中对状态空间方法的深入讲解，让我能够更好地理解系统内部的动态行为。我特别喜欢书中对“极小值原理”的详细推导和应用，这个原理为求解最优控制问题提供了一种强大的工具，尤其是在处理非线性系统时。书中还介绍了许多经典的数值求解方法，例如梯度下降法、牛顿法等，这些方法使得理论上的最优控制能够真正应用于实际问题。此外，书中还探讨了最优控制在机器人学、航空航天、生物医学工程等领域的应用案例，这些案例都非常生动，让我看到了最优控制的强大实力。总而言之，这本书为我提供了一个非常扎实的理论基础，让我能够更好地理解和应用最优控制技术来解决实际工程问题。
评分这本书的理论深度和实践指导性都达到了一个很高的水平，它为我提供了一个关于最优控制的全面而系统的学习路径。我一直对如何让一个系统在满足各种限制条件的情况下，以最高效率完成任务感到好奇，这本书正好解答了我的疑问。它从最基础的数学知识开始，逐步引入最优控制的核心概念，包括变分法、动态规划和 Pontryagin 极小值原理。作者在讲解过程中，非常注重物理意义的阐述，使得抽象的数学公式变得生动易懂。我特别欣赏书中对“边值问题”求解的详细介绍，以及如何将其与数值优化方法相结合来求解最优控制律。书中还详细介绍了线性二次调节器（LQR）的设计和应用，LQR作为一种经典的反馈控制方法，在许多工程问题中都有广泛的应用。我尝试将LQR的思想应用于我之前遇到的一个控制问题，发现效果显著。此外，书中还探讨了最优控制在机器人学、航空航天、过程控制等领域的应用案例，这些案例都非常贴近实际，让我看到了最优控制的强大能力。总而言之，这本书为我提供了一个坚实的理论基础，让我能够更加自信地去面对和解决复杂的控制工程问题。
评分这本书的深度和广度都令人印象深刻，它为我提供了一个关于最优控制的全面而系统的认识。我之前对最优控制的了解仅限于一些教科书上的基础概念，比如最小二乘法和简单的PID控制器。然而，这本书的出现彻底改变了我对这个领域的看法。它不仅详细介绍了最优控制的核心理论，如Hamilton-Jacobi-Bellman方程、卡尔曼滤波在最优控制中的应用，还深入探讨了各种最优控制算法的优缺点以及它们在不同场景下的适用性。令我尤为惊喜的是，书中对鲁棒最优控制和自适应最优控制的介绍，这些更高级的理论概念在处理不确定性和时变系统时显得尤为重要。我一直对如何在存在噪声和模型不确定性的情况下设计出稳定可靠的控制器感到好奇，而这本书恰恰提供了相关的解决方案。书中关于模型预测控制（MPC）的部分，更是让我眼前一亮。MPC作为一种先进的控制策略，通过对未来系统的行为进行预测，并在此基础上进行滚动优化，能够有效地处理多约束、大时滞的复杂系统。书中对MPC算法的推导和实现细节讲解得非常透彻，并提供了相应的仿真案例，这使得我可以更直观地理解其工作原理。此外，书中还涉及了一些关于最优控制在金融领域、交通系统和能源管理等新兴应用方向的讨论，这些内容为我拓展了视野，让我看到了最优控制理论在解决当今社会面临的重大挑战中的巨大潜力。这本书的参考文献也非常丰富，为我进一步深入研究提供了宝贵的线索。
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