模型参考自适应控制导论
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作者Nhan T. Nguyen
出版社机械工业出版社
ISBN9787111643395
出版时间2019-12
装帧平装
开本16开
定价139元
货号28507454
上书时间2024-11-03
商品详情
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导语摘要
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作者简介
关于作者 Nhan T. Nguyen 博士是一名在 NASA 艾姆斯研究中心从业长达 31 年的不错研究科学家。他是 NASA 智能系统部优选控制与可进化系统研究组的技术小组组长，该智能系统部有 22位从事航空航天飞行控制领域研究的专家学者。他目前正领导一个项目组为柔性飞行器研究和开发优选的气动伺服弹性控制技术。2007—2010 年，他在年预算为 2100 万美元的 NASA 一体化柔性飞机控制（Integrated Resilient Aircraft Control，IRAC）项目中担任项目科学家，这是一个由 NASA、工业界和学术界共同发起和资助的优选自适应控制研究项目。在 2005—2006 年，他担任 IRAC 项目的执行项目负责人。2010 年，他在很优控制修正自适应控制方面的研究成果，通过 NASA F-18 研究型飞机的一次成功飞行试验得到优选验证。他曾获得 NASA 杰出科学成就奖章、NASA 杰出成就奖章、两次 NASA 艾姆斯很好工程师荣誉称号以及其他超过 50 个 NASA 职业奖项。他拥有 4 个美国授权以及其他两个正在审查期的申请，拥有超过 15 个 NASA 发明，发表了 200 多篇由同行评审的技术论文。他还是拥有 50 位教授会员的美国航空航天学会（AIAA）智能系统技术委员会的主席，并两次获得 AIAA 很好服务奖。 关于译者 赵良玉，北京理工大学宇航学院副教授，主要从事飞行动力学与控制等领域的研究工作，承担和参与国家自然科学基金、国防973、航空科学基金等项目 10 余项，发表 SCI/EI 检索论文 30 余篇，出版专著 1 部，获国防科技进步一等奖 1 项。 石忠佼，博士，就读于北京理工大学航空宇航科学与技术学科，2017—2019 年美国圣母大学电子信息工程系访问学者。主要从事自适应控制、随机优化及其应用研究，参与国家自然科学基金、国防 973 等项目多项，发表 SCI/EI 检索论文 10 余篇。
目录
出版者的话
译者序
前言
关于作者
关于译者
章绪论1
1.1背景介绍1
1.2自适应飞行控制系统的验证和确认4
1.2.1自适应飞行控制系统的仿真验证5
1.2.2自适应控制系统的评价指标6
1.3小结6
参考文献7
第2章非线性系统15
2.1平衡点和线性化18
2.2局部稳定性和相平面分析20
2.3其他非线性现象23
2.4小结24
2.5习题24
参考文献25
第3章数学基础27
3.1向量范数和矩阵范数27
3.1.1向量范数27
3.1.2矩阵范数30
3.2紧集31
3.3存在性和唯一性32
3.3.1Cauchy定理32
3.3.2全局Lipschitz条件33
3.3.3局部Lipschitz条件34
3.4正定、对称和反对称矩阵34
3.4.1正定矩阵和函数34
3.4.2反对称矩阵36
3.5小结37
3.6习题37
第4章李雅普诺夫稳定性理论39
4.1稳定的概念39
4.1.1稳定性定义40
4.1.2渐近稳定41
4.1.3指数稳定41
4.2李雅普诺夫直接法42
4.2.1缘起42
4.2.2局部稳定的李雅普诺夫定理46
4.2.3指数稳定的李雅普诺夫定理48
4.2.4径向无界函数49
4.2.5全局渐近稳定的Barbashin-Krasovskii定理49
4.2.6LaSalle不变集定理50
4.2.7微分李雅普诺夫方程53
4.3非自治系统的稳定性55
4.3.1一致稳定56
4.3.2一致有界57
4.3.3Barbalat引理59
4.4小结62
4.5习题62
参考文献64
第5章模型参考自适应控制65
5.1模型参考自适应控制系统的组成67
5.1.1不确定被控对象67
5.1.2参考模型69
5.1.3控制器69
5.1.4自适应律69
5.2一阶单输入单输出系统的直接模型参考自适应控制69
5.2.1案例Ⅰ：a和b未知，但b的符号已知70
5.2.2案例Ⅱ：a和b均已知72
5.3一阶单输入单输出系统的间接模型参考自适应控制74
5.4二阶单输入单输出系统的直接模型参考自适应控制76
5.4.1案例Ⅰ：A和B未知，但b的符号已知77
5.4.2案例Ⅱ：A和B均已知81
5.5二阶单输入单输出系统的间接模型参考自适应控制82
5.6多输入多输出系统的直接模型参考自适应控制85
5.6.1案例Ⅰ：A和Λ未知，但B和Λ的符号已知85
5.6.2案例Ⅱ：A和B都已知，且Λ=I90
5.7多输入多输出系统的间接模型参考自适应控制90
5.8小结92
5.9习题93
参考文献95
第6章最小二乘参数辨识97
6.1最小二乘回归97
6.2凸优化和最小二乘梯度法99
6.3持续激励和参数收敛101
6.4递归最小二乘104
6.5基于最小二乘参数辨识的间接自适应控制106
6.6信号微分的估计113
6.7小结114
6.8习题114
参考文献115
第7章函数近似和非结构不确定性系统的自适应控制117
7.1基于最小二乘的多项式近似117
7.2神经网络近似119
7.3非结构不确定性自适应控制123
7.3.1需要矩阵逆的递归最小二乘直接自适应控制124
7.3.2不需要矩阵逆的修正递归最小二乘直接自适应控制127
7.3.3最小二乘梯度直接自适应控制130
7.3.4神经网络近似的最小二乘梯度直接自适应控制135
7.3.5神经网络近似的模型参考自适应控制136
7.4小结142
7.5习题143
参考文献143
第8章自适应控制的鲁棒性问题145
8.1参数漂移146
8.2非最小相位系统149
8.3时滞系统151
8.4未建模动态153
8.5快速自适应158
8.6小结161
8.7习题162
参考文献163
第9章鲁棒自适应控制165
9.1死区法166
9.2投影法167
9.3σ修正173
9.4e修正179
9.5最优控制修正183
9.5.1最优控制184
9.5.2最优控制修正法的推导189
9.5.3李雅普诺夫稳定性分析194
9.5.4线性渐近特性199
9.6自适应回路重构修正205
9.7L1自适应控制209
9.8归一化法215
9.9自适应速率的协方差调节220
9.10具有控制输入不确定性系统的最优控制修正224
9.11具有控制输入不确定性系统的双目标最优控制修正228
9.12具有一阶慢执行机构动力学的奇异摄动系统自适应控制240
9.13具有未建模动态的线性不确定系统最优控制修正246
9.14相对阶为1的非最小相位系统自适应控制252
9.14.1最小相位系统254
9.14.2非最小相位系统255
9.15小结266
9.16习题267
参考文献270
0章航空航天应用案例273
10.1一级倒立摆275
10.2机器人应用中的双摆277
10.3飞机纵向动力学的自适应控制281
10.4递归最小二乘和神经网络俯仰姿态自适应飞行控制288
10.5柔性飞机自适应控制295
10.6自适应LQG颤振抑制控制305
10.7自适应飞行控制321
10.8混合自适应飞行控制327
10.9具有最优控制修正的F-18飞机自适应控制330
10.10小结337
10.11习题337
参考文献339
考试样题343
索引351
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