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现代控制理论.pdf

现代控制理论

太宝
2009-11-23 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《现代控制理论pdf》,可适用于经济金融领域

现代控制理论ModernControlTheory()俞立浙江工业大学信息与控制研究所本课程的设想•培养分析问题和解决问题的能力•培养创新能力•拓展知识面•采用启发式、互动的教学方式•突出自主学习•……问题的提出-控制的必要性•飞机的自动驾驶系统、宇宙飞船系统和导弹制导系统问题的提出-控制的必要性•数控机床•工业过程中流量、压力、温度的控制问题的提出-控制的必要性•机器人控制、城市交通控制、网络拥塞控制•生物系统、生物医学系统、社会经济系统•……提出的方法-经典控制理论()•传递函数模型•美国贝尔实验室的HBode()以及Nyquist()提出了频率响应法•美国MIT的NWiener在研究随机过程的预测问题中提出Wiener滤波理论()发表了《Cybernetics》()-控制学科诞生)(asasasbsbsbsbsGnnnnnnn=−−−−LL存在的问题经典控制理论•简单对象单输入单输出、线性、时不变系统•缺乏系统化方法图形化方法依赖于设计人员的经验•达到的性能要求较低不能处理多目标性能。面临的挑战对象日益复杂化、控制性能要求不断提高现代控制理论挑战出生新知识、新技术现代控制理论•年前苏联的庞德里亚金发表了《最优过程的数学理论》提出了极大值原理(MaximumPrinciple)•年美国的贝尔曼发表了《动态规划理论在控制过程中的应用》建立了最优控制的理论基础•年美籍匈牙利人卡尔曼发表了“OntheGeneralTheoryofControlSystems”引入状态空间法分析系统提出了能控性、能观性、卡尔曼滤波等概念奠定了现代控制理论的基础•年成立了国际自动控制联合会(IFAC:InternationalFederationofAutomaticControl)。现代控制理论现代控制理论-取得的成就•年发射了第一颗人造地球卫星•工业机器人产品•年载人航天(加加林)•年月球软着陆•年登陆月球。现代控制理论-特点•描述对象的方法状态空间模型适用于多输入多输出、时变、非线性系统•处理方法应用现代数学方法以计算机作为工具系统化的分析和综合方法•实现多目标控制•预测控制、鲁棒控制、模糊控制等先进控制。本课程内容•状态空间模型•基于状态空间模型的系统分析(Analysis)运动分析、能控性、能观性、稳定性•基于状态空间模型的系统综合(Synthesis)极点配置、稳定化控制器设计、观测器设计、二次型最优控制器设计。本课程教学方法和要求•主线:问题的提出–解决的思路–具体方法–算法编程–应用实例•和MATLAB相结合理论证明、仿真验证•参与课堂讨论、回答提问、完成作业•编程设计、演示•介绍应用领域、实验结果•考试叙述、证明、计算参考书目•美KatsuhikoOgata著卢伯英于海勋等译《现代控制工程》(第四版)电子工业出版社年•澳Goodwin,GC,etalControlSystemDesign,清华大学出版社•王枞控制系统理论及应用北京邮电大学出版社•张嗣瀛,高立群现代控制理论清华大学出版社课程资源•课程网站:http:kczyzjuteducnxdkzhttp:xdkz•控制工程虚拟图书馆:http:wwwcontrolengcamacukextrasVirtualLibraryControlVLhtml•MATLAB仿真例子http:wwwenginumichedugroupctm•Goodwin的“ControlSystemDesign”课程网站http:csdnewcastleeduau

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