自适应控制与应用

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页数:357
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出版时间:2009-6
价格:40.00元
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isbn号码:9787118062991
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  • 控制
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具体描述

《自适应控制与应用》比较全面地阐述了自适应控制的基本理论与应用。全书共分10章,前6章着重介绍自适应控制的基本原理及应用;对于目前自适应控制技术渐渐向非自然科学领域渗透的趋势,后4章主要介绍了自适应控制在人文科学、管理科学以及艺术领域的应用。书末给出两个附录,可供读者在学习《自适应控制与应用》的过程中查询之用。

《自适应控制与应用》精选了自适应控制的基本理论,深入浅出地介绍了自适应控制的基本概念,自适应控制中的系统建模;比较全面地阐述了自适应控制理论中的模型参考自适应控制方法以及自校正控制方法。其中模型参考自适应控制方法中主要介绍了MIT方案、基于李雅普诺夫稳定性理论设计MRAC系统、基于超稳定性理论设计MRAC系统;自校正控制方法中主要介绍了自校正调节器、自校正控制器、自校正调节器的极点配置与自校正控制器的极点配置。后4章分别介绍了自适应控制在城市道路交通管理、人力资源管理、歌唱艺术与产业结构中的应用。书末给出两个附录,附录1介绍了五个自适应控制技术的综合应用实例,附录2给出了八套历年考试试题及参考答案。

《自适应控制与应用》可作为高等工业院校自动控制、工业自动化、电气自动化、机械、动力、冶金、管理等专业的教科书;亦可供从事自动控制类的各专业工程技术人员以及对自适应控制感兴趣的读者自学。

《自适应控制与应用》 本书全面深入地探讨了自适应控制理论及其在工程实践中的广泛应用。作为控制工程领域的一个重要分支,自适应控制能够根据系统动态特性的变化或外部环境的干扰,实时调整控制器的参数,从而在复杂多变的工况下仍能保持优异的控制性能。 核心理论阐述 本书首先从系统辨识和参数估计的理论基础讲起,详细介绍了各种模型参考自适应控制(MRAC)和自调整控制(SAC)的经典方法,如梯度法、李雅普诺夫方法、最大似然估计法等。读者将学习如何将未知或时变的系统参数与期望的参考模型进行比较,并根据误差信号的反馈来调整控制器的增益和参数。 接着,本书将重点讲解自适应PID控制器的设计原理和实现方法。PID控制器以其结构简单、易于实现和鲁棒性好等优点,在工业界得到广泛应用。然而,传统的固定参数PID控制器在面对系统参数变化时性能会显著下降。本书将展示如何构建自适应PID控制器,使其能够根据系统运行状态在线调整比例、积分和微分参数,从而实现更优的控制效果。 此外,本书还将深入介绍模型辨识在自适应控制中的关键作用。读者将学习如何利用各种在线辨识算法,如最小二乘法、递推最小二乘法、卡尔曼滤波等,来估计系统的动态模型参数。这些参数将作为自适应控制器的输入,实现控制器参数的实时更新。 先进的自适应控制技术 除了经典的自适应控制方法,本书还涵盖了一系列先进的自适应控制技术,以满足更复杂和苛刻的应用需求。其中包括: 基于模糊逻辑的自适应控制: 结合模糊逻辑推理的灵活性和自适应控制的在线调整能力,实现对非线性、不确定系统的高效控制。 基于神经网络的自适应控制: 利用神经网络强大的函数逼近能力,对未知系统模型或复杂动态进行建模,并在此基础上实现自适应控制。 鲁棒自适应控制: 重点关注在存在模型不确定性和外部扰动的情况下,如何设计具有良好鲁棒性的自适应控制器,确保系统的稳定性和性能。 预测自适应控制: 将模型预测控制(MPC)的思想与自适应控制相结合,通过在线辨识系统模型并利用预测信息来优化未来的控制策略。 实际应用案例分析 理论与实践相结合是本书的一大特色。本书精选了多个不同领域的典型工程应用案例,详细阐述了自适应控制技术是如何解决实际工程问题,并取得了显著成效。这些案例涵盖了: 航空航天领域: 如飞机自动驾驶系统的自适应姿态控制、发动机性能优化等,在飞行过程中应对空气动力学参数的变化。 机器人技术: 机器人关节的精确位置和力矩控制,应对负载变化和磨损;无人机悬停和轨迹跟踪的鲁棒控制。 过程控制: 化工反应器的温度、压力、浓度控制,应对原料特性和催化剂活性的变化;电力系统中的发电机励磁自适应控制,提高电网稳定性。 汽车工程: 发动机燃油喷射和点火角的自适应优化,提高燃油经济性和排放性能;车辆悬挂系统的自适应阻尼控制,提升乘坐舒适性和操控性。 伺服系统: 高精度伺服驱动器的位置、速度和力矩控制,应对摩擦、惯量等参数的非线性变化。 在每个案例分析中,本书都详细介绍了具体的系统模型、自适应控制器的设计流程、参数整定方法以及仿真和实验结果。这有助于读者将所学的理论知识转化为解决实际问题的能力,并深入理解自适应控制在不同应用场景下的优势和挑战。 理论深度与实践指导并重 《自适应控制与应用》旨在为从事控制工程、自动化、机器人、航空航天、机械工程等领域的工程师、研究人员和高年级本科生、研究生提供一本全面、深入且实用的参考书籍。本书不仅提供了扎实的理论基础,更注重实际操作和应用指导,帮助读者掌握现代自适应控制技术的精髓,并将其成功应用于各类工程实践中,以应对日益复杂和动态变化的控制挑战。通过阅读本书,读者将能够独立设计和实现各种自适应控制系统,显著提升工程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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这本书的参考文献列表非常详尽,涵盖了自适应控制领域的经典文献和最新的研究成果。我发现,作者在引用前人的研究成果时,都做了非常严谨的考证和恰当的评价,这让我能够更深入地了解自适应控制的发展脉络,以及相关研究的最新动态。我注意到,书中引用的文献来源非常广泛,既有国际顶尖期刊的研究论文,也有重要的学术会议的报告,这表明作者在资料搜集方面做了大量的工作,确保了内容的权威性和前沿性。通过对参考文献的梳理,我不仅可以追溯到某个理论的起源,更能够找到进一步深入研究的方向。对于我而言,这不仅是一本学习材料,更是一个宝贵的学术资源库。我计划在读完这本书后,根据感兴趣的方向,去查阅相关的参考文献,进一步拓展我的知识面。这种严谨的学术态度,使得这本书的价值远超其本身,它为我打开了一个通往更广阔学术世界的窗口。

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这本书的内容组织结构清晰,逻辑性非常强,让我能够在一个完整的框架下理解自适应控制的原理和应用。我发现,作者在编写时,遵循了一个从易到难、由浅入深的原则,先介绍基础概念,然后逐步深入到复杂的算法和理论。每一章的学习都建立在前一章的基础上,使得知识的传递非常顺畅,不会出现断层。我特别欣赏作者在介绍每一个新的概念时,都会给出明确的定义,并提供相应的数学推导和解释,确保读者能够准确地把握每一个知识点。在讲解自适应控制的各种算法时,作者不仅展示了算法的数学模型,还对其工作原理进行了详细的阐述,并分析了其适用条件和局限性。这种条理分明的讲解方式,让我感到学习过程非常有条理,能够清晰地认识到自适应控制的各个组成部分是如何协同工作的。这本书就像一张精心绘制的路线图,指引我一步步地探索自适应控制的奥秘,让我对整个领域有了系统而全面的认识。

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这本书的装帧设计非常精美,拿在手里沉甸甸的,封面采用了深邃的蓝色调,点缀着简洁而富有科技感的线条,仿佛预示着内容将带领读者遨游于高度抽象的控制理论海洋。书脊上的烫金字体清晰有力,即便在灯光不甚明亮的房间里,也能轻松辨认出书名《自适应控制与应用》。我尤其喜欢封面上那若隐若现的复杂数学公式,它们并非杂乱无章,而是以一种艺术化的方式呈现,暗示着这本书背后蕴含的严谨与深刻。翻开扉页,纸张的质感也相当不错,触感细腻,油墨印刷清晰,没有令人不适的异味。虽然我还没有深入阅读,但仅仅是这份精美的外在,就足以激起我探索其内在的浓厚兴趣。它看起来像是一件艺术品,同时又蕴含着智慧的结晶,摆在书架上,本身就是一种视觉的享受。这种用心的设计,无疑是对读者的一种尊重,也让我对接下来即将展开的知识之旅充满了期待。我想,对于任何一位对控制理论,特别是自适应控制领域有热情的人来说,这样一本颜值与内涵并存的书,绝对是不可错过的。我甚至开始想象,当我沉浸在书中的世界时,指尖拂过这些文字,会是一种怎样的体验。这本书不仅仅是一本工具书,更像是一位沉默却充满智慧的导师,它的存在本身就具有一种吸引力,让人忍不住想要靠近,去聆听它所要讲述的关于“自适应”的奥秘。

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这本书给我最深的印象之一是作者在细节处理上的严谨和到位。我发现,书中每一个公式的推导都非常详细,并且每一步都附有清晰的文字说明,让我能够毫不费力地理解其中的数学逻辑。对于一些关键的定理和结论,作者还会给出相应的证明,这使得我对理论的掌握更加扎实。在描述算法流程时,作者不仅给出了算法的伪代码,还配以流程图,这使得算法的执行过程一目了然。我注意到,书中还包含了一些重要的参数设置的指导,以及在实际应用中可能会遇到的常见问题及其解决方案,这些细节的处理,无疑大大增强了本书的实用性。我之前在学习其他控制理论书籍时,常常会因为公式推导的跳跃性太大而感到困惑,但在这本书中,我从未有过这种体验。作者的耐心和细致,让我能够真正地理解每一个步骤背后的含义,而不是仅仅记住结论。

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这本书在理论深度和应用广度之间找到了一个绝佳的平衡点。我发现作者在探讨自适应控制的各种理论模型时,并没有止步于数学推导,而是着重阐述了这些理论在实际工程领域中的应用前景。比如,书中对不同类型自适应控制器的介绍,不仅仅是给出它们的数学形式,更重要的是分析了它们各自的优缺点,以及在哪些具体的应用场景下更为适用。我了解到,自适应控制在航空航天、机器人、过程控制等领域都有着广泛的应用,而这本书则通过大量的案例研究,生动地展示了这一点。通过这些案例,我不仅学习到了自适应控制的理论知识,更重要的是,我看到了这些理论是如何转化为解决实际问题的强大工具的。书中对于一些经典控制问题的分析,也给我留下了深刻的印象,它展示了如何利用自适应控制的思想,来克服传统控制方法难以解决的挑战。我感觉,这本书不仅仅是关于自适应控制的学术著作,更是一本能够帮助工程师解决实际工程问题的参考手册。它提供的知识,具有很强的实操性,能够直接指导我的工程实践。

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这本书的语言风格非常专业且富有启发性,作者在清晰准确地传达学术概念的同时,也融入了自己独特的思考和见解。我发现,作者在写作时,非常注重逻辑的严密性和表达的精确性,每一个句子都力求字斟句酌,避免任何含糊不清的表述。然而,这种专业性并没有让这本书变得难以接近,相反,作者通过一些巧妙的比喻和类比,将复杂的概念生动化,让我在阅读过程中感受到知识的趣味性。我特别喜欢作者在文章中穿插的一些反思性的话语,它们往往能够引导我深入思考,去理解自适应控制的更深层含义。例如,在介绍某种控制策略的局限性时,作者会引导读者去思考,如何克服这些局限性,这极大地激发了我的学习主动性。总而言之,这本书的语言风格既保持了学术的严谨,又不失其思想的深度和人文的关怀,是我读过的非常出色的一本专业书籍。

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这本书不仅仅是理论的堆砌,更充满了作者对工程实践的深刻洞察。我发现在书中的应用章节,作者不仅仅是列举了自适应控制在不同领域的应用,更是深入剖析了在实际工程中,如何将这些理论转化为可行的解决方案。比如,在机器人控制的应用案例中,作者详细讲解了如何根据机器人的动力学模型和环境信息,来设计和调整自适应控制器,以实现精准的运动控制。我尤其欣赏作者在分析这些应用时,能够将复杂的工程问题,分解成若干个可控的子问题,并逐一给出解决思路。这让我认识到,理论知识的掌握,最终是为了解决实际问题。这本书提供了一种思考和解决工程问题的方法论,让我受益匪浅。我感觉,作者在编写这本书时,是站在一个工程师的角度,去思考如何让读者能够更好地将所学知识应用于工程实践。

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读完这本书,我感觉到自己对自适应控制的理解上升到了一个新的高度。它不仅仅是一本知识的传授者,更像是一位优秀的启蒙导师,为我打开了通往更广阔的控制理论世界的大门。我能够感受到作者在编写这本书时,所蕴含的热情和执着,这种热情也深深地感染了我,让我对这个领域充满了探索的欲望。这本书的价值,不仅仅在于它所包含的知识量,更在于它所传达的一种解决问题的思维方式和学术精神。它让我明白了,学习是一个不断探索和进步的过程,而自适应控制,正是这一过程中的一个重要体现。我坚信,这本书将成为我未来在控制理论领域深造的宝贵财富,它不仅为我打下了坚实的理论基础,更重要的是,它点燃了我对科学研究的热情。

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这本书的排版设计堪称典范,每一页的内容都分布得恰到好处,既不会显得拥挤,也不会过于疏散,让阅读体验非常舒适。我注意到作者在章节的划分上非常清晰,每个章节的标题都简洁明了,能够准确地概括本章的主要内容,这对于我这种需要系统学习知识的读者来说,无疑是极大的便利。更难得的是,在每个章节的开头,都提供了一个简短的引言,帮助读者快速进入学习状态,并对本章的学习目标有一个初步的认识。在段落的划分上,作者也做得十分到位,使用了适度的空行,使得文字之间有足够的呼吸空间,避免了长篇大论带来的压迫感。我特别欣赏书中对于公式和定理的呈现方式,它们通常会单独列出,并配以简洁的解释,字体大小适中,清晰易读。同时,文中穿插的一些图表,更是将抽象的概念可视化,这对于理解复杂的自适应控制算法非常有帮助。图表的风格统一,质量上乘,能够清晰地传达信息,而不是流于形式。我还在书中看到了很多实例分析,它们紧密结合理论,将抽象的数学模型与实际应用联系起来,让读者能够更直观地感受到自适应控制的强大之处。这种精心设计的排版,不仅提升了阅读的效率,更重要的是,它让学习的过程本身变得更加愉快和有条理。我感觉作者在编写这本书时,充分考虑到了读者的阅读习惯和学习需求,这一点令人钦佩。

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阅读这本书的过程,就像是在进行一场引人入胜的智力探险。我发现作者在阐述自适应控制的核心思想时,运用了大量形象的比喻和生动的例子,将那些原本可能显得枯燥晦涩的数学概念,变得易于理解和消化。例如,书中对于“如何让一个系统能够根据环境的变化而自动调整其行为”的解释,就让我联想到生活中的很多场景,比如自动驾驶汽车如何应对不同的路况,或者机器人如何在未知环境中自主导航。作者的语言风格非常流畅自然,没有过多的学术术语堆砌,即使是初学者,也能在细细品味中逐渐领悟其中的精髓。我尤其赞赏作者在讲解复杂算法时,循序渐进的逻辑,从最基本原理出发,逐步引入更高级的概念,并辅以清晰的推导过程。这种教学方式,让我感到学习的过程是层层递进的,而不是被突然抛入一个陌生的领域。我还在书中发现了一些作者独到的见解,它们并非教科书式的陈述,而是带有作者个人思考的深度,这让整本书显得更加鲜活和有生命力。我能够感受到作者在编写这本书时,倾注了大量的心血,他不仅是在传授知识,更是在引导读者去思考,去探索,去发现自适应控制的魅力。

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