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结构随机跳变系统最优控制理论

2019-11-27 22:30:04 百科
结构随机跳变系统最优控制理论

结构随机跳变系统最优控制理论

《结构随机跳变系统最优控制理论》是关于结构随机跳变系统最优控制理论与套用的一本着作。书中重点介绍了近十几年国内外学者在此领域的最新研究成果,详细讨论了离散时间和连续时间结构随机跳变系统的机率分析、最优滤波、最优控制、H∞控制以及稳定性等新的理论和方法。《结构随机跳变系统最优控制理论》共分12章,主要内容由四部分组成。第一部分介绍离散时间和连续时间结构随机跳变系统的机率分析,并着重介绍利用机率密度函式及机率矩来描述上述系统的离散马尔可夫结构参数和系统状态的机率特徵。第二部分详细介绍了离散时间和连续时间结构随机跳变系统的最优滤波方法,并给出了不同跳变结构的线性系统的最优滤波算法等。第三部分介绍了基于随机最大值原理和动态规划法研究离散时间和连续时间结构随机跳变系统最优控制算法以及H∞控制方法。第四部分介绍了离散时间和连续时间结构随机跳变系统稳定性的最新研究成果。书的最后一章介绍了结构随机跳变系统的最优滤波、最优控制及H∞控制理论的套用成果。

基本介绍

  • 书名:结构随机跳变系统最优控制理论
  • 作者:方洋旺 伍友利
  • 出版社:国防工业出版社
  • 页数:298页
  • 开本:16
  • 品牌:国防工业出版社
  • 外文名:Optimal Control Theory of Stochastic Jump System
  • 类型:科学与自然
  • 出版日期:2012年3月1日
  • 语种:简体中文
  • ISBN:9787118080018

基本介绍

内容简介

《结构随机跳变系统最优控制理论》紧紧围绕结构随机跳变系统最优控制相关问题逐层展开研究,从系统结构参数和状态过程的机率特性分析、最优滤波到最优控制,然后从系统的随机稳定性到鲁棒控制研究等,研究内容环环相扣,逐步推进。《结构随机跳变系统最优控制理论》研究内容系统、全面,逻辑性强。

作者简介

方洋旺,男,1966年1月生,空军工程大学工程学院教授,博士生导师,西安交通大学和西安电子科技大学兼职教授。1998年12月毕业于西安交通大学控制科学与工程专业并获工学博士学位,2001年4月从西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验窒博士后出站,于2001年9月至2004年6月公派赴俄罗斯留学。2001年12月破格晋升为空军工程大学教授。已主持国家“973”计画子项目2项,国家“863”计画4项,国家自然科学基金项目2项,出国留学归国人员基金项目1项,以及包括总装预研重点基金项目、军内科研重点项目等其他项目10余项。已出版专着《非线性系统理论与套用》、《随机系统最优控制》、《随机系统分析及套用》、《机载飞弹作战效能评估》、《结构随机跳变系统最优控制》、《航空装备作战建模与仿真》等6部,教材8本,发表学术论文170余篇,被SCI、EI收录90余篇。获军队科技进步二等奖、航空科学技术奖及其他奖项多项,获国防发明专利8项。主要研究领域是随机最优控制、导航制导与控制、非线性控制和智慧型信息处理等。
伍友利,男,1979年5月生。2009年6月毕业于空军工程大学武器系统与运用工程专业并获工学博士学位,现为空军工程大学讲师。近年来,作为课题组技术骨干先后参与了“973”“863”基金项目各2项,国家自然科学基金项目2项,总装备部重点基金项目l项及军内科研等其他项目10余项。获军队科技进步二等奖1项、航空科技进步三等奖1项,申报国防发明专利8项,出版专着3部。在国内外期刊发表论文30余篇,其中EI收录22篇。主要研究领域为Markov跳变系统理论、智慧型控制、武器系统运用工程等。

图书目录

第1章绪论
1.1结构随机跳变系统研究和发展现状
1.1.1结构随机跳变系统基本模型
1.1.2结构随机跳变系统稳定性研究现状
1.1.3结构随机跳变系统估计理论研究现状
1.1.4结构随机跳变系统控制理论研究现状
1.2结构随机跳变系统最优控制研究内容
1.3本书内容
第2章连续时间结构随机跳变系统机率分析
2.1随机跳变系统数学模型及分类
2.1.1随机跳变系统模型
2.1.2随机跳变系统分类
2.2离散马尔可夫结构参数过程
2.2.1独立随机跳变系统
2.2.2分散转移随机跳变系统
2.2.3集中转移随机跳变系统
2.3分散转移随机跳变系统状态过程的机率密度函式
2.4集中转移随机跳变系统状态过程的机率密度函式
2.5随机跳变系统状态过程机率方程
2.6随机跳变系统的机率矩方程
2.6.1非线性随机跳变系统的机率矩
2.6.2线性随机跳变系统的机率矩
第3章离散时间结构随机跳变系统机率分析
3.1离散时间结构随机跳变系统数学模型
3.2离散马尔可夫结构参数序列(链)
3.2.1独立随机跳变系统
3.2.2分散转移随机跳变系统
3.2.3集中转移随机跳变系统
3.3分散转移随机跳变系统状态过程的机率密度函式
3.4集中转移随机跳变系统状态过程的机率密度函式
3.5随机跳变系统状态过程机率方程
3.6随机跳变系统的机率矩方程
3.6.1非线性随机跳变系统的机率矩
3.6.2线性随机跳变系统的机率矩
第4章连续时间结构随机跳变系统最优估计
4.1问题提出
4.1.1数学模型
4.1.2结构参数与状态向量的机率特性
4.1.3结构参数与状态最优估计
4.2后验机率密度方程
4.2.1分散转移跳变系统后验机率密度方程
4.2.2集中转移跳变系统后验机率密度方程
4.3跳变时刻不可精确测定的最优状态估计
4.3.1问题提出
4.3.2最优滤波结构及算法
4.3.3基于高斯逼近的最优滤波算法
4.3.4结构随机跳变线性系统的最优滤波算法
4.4具有乘性噪声的结构随机跳变线性系统最优估计
4.4.1问题描述
4.4.2最优滤波算法
4.4.3仿真分析
4.5两结构随机跳变线性系统的最优状态估计
4.5.1问题描述
4.5.2最优滤波器的结构与算法
4.5.3带有间观测通道系统的最优状态估计
4.6跳变时刻精确测定的最优状态估计
4.7跳变时刻可精确测量的随机跳变系统状态估计
4.7.1最优滤波器结构与算法
4.7.2带有间观测通道系统的最优状态估计
4.8随机跳变摄动系统的鲁棒H∞滤波器设计
4.8.1问题描述
4.8.2给定小时间参数的随机摄动跳变系统鲁棒H∞稳定性
4.8.3给定小时间参数的随机跳变摄动系统鲁棒H∞滤波器设计
4.8.4容许估计误差满足鲁棒H∞性能的小时间参数上界的确定
第5章离散时间结构随机跳变系统最优估计
5.1问题提出
5.2离散时间随机跳变系统的结构辨识和状态估计
5.3逼近最优估计
5.4结构随机跳变线性系统的最优估计
5.4.1带有乘性噪声的系统最优估计
5.4.2仅带有加性噪声的系统最优估计
5.4.3算法仿真研究
5.5带有跳变干扰观测的系统最优估计
5.6具有马尔可夫结构的随机跳变系统滤波算法
5.6.1基本算法
5.6.2算法仿真研究
5.7基于结构随机跳变的弹目视线角速度自适应滤波算法
5.7.1问题描述
5.7.2最优随机跳变滤波算法
5.7.3自适应随机跳变滤波算法
5.7.4仿真结果与分析
第6章结构随机跳变系统最优控制一般理论
6.1问题提出
6.2最优性準则
6.3最大值原理
6.4动态规划法
6.5最小时间控制
6.6基于代价函式整体最优的控制算法
6.6.1问题描述
6.6.2完全信息状态下的最优控制
6.6.3不完全信息状态下的最优控制
第7章结构随机跳变线性系统最优控制
7.1完全信患情况下无约束条件的终值控制
7.1.1最大值原理
7.1.2动态规划法
7.2不完全信息情况下无约束条件的终值控制
7.2.1最大值原理
7.2.2动态规划法
7.3有约束条件的终值控制
7.4局部最优控制
第8章离散时间结构随机跳变系统最优控制
8.1引言
8.2完全信息情况下结构随机跳变线性系统最优控制
8.3不完全信息情况下结构随机跳变线性系统最优控制
8.3.1问题描述
8.3.2最优控制算法一
8.3.3最优控制算法二
8.4具有乘性/加性噪声的结构随机跳变线性系统最优控制
8.4.1问题描述
8.4.2有限终止时间情形
8.4.3无限终止时间情形
第9章离散时间结构随机跳变系统稳定性
9.1引言
9.2主要运算元
9.3均方稳定性MSS:齐次情形
9.3.1主要结论
9.3.2定理9.1的证明
9.3.3均方稳定性局部验证的条件
9.4MSS:非齐次情形
9.4.1主要结论
9.4.2广义稳态转入序列
9.4.3l2扰动情形
9.5均方可稳定性和可测性
9.6马尔可夫参数不完全已知的稳定性
9.6.1主要结论
9.6.2几乎必然收敛结论的套用
9.7离散马尔可夫跳变系统的比较原理
9.7.1定义和问题描述
9.7.2依机率稳定性
9.7.3p阶矩稳定性
第lO章连续时间结构随机跳变系统稳定性
10.1定义和问题描述
10.2稳定性定理
10.3鲁棒稳定性
10.4具有维纳噪声系统的稳定性
10.5奇异摄动线性跳变系统随机稳定性判据
10.5.1问题描述
10.5.2主要结果
10.6连续马尔可夫跳变系统的比较原理
10.6.1定义和问题描述
10.6.2比较原理
10.6.3稳定性
10.6.4M—矩阵判据
10.6.5例子
第11章结构随机跳变系统鲁棒控制
11.1引言
11.2离散时间马尔可夫跳变系统H∞控制
11.2.1定义和问题描述
11.2.2鲁棒随机稳定
11.2.3鲁棒扰动情形
11.3离散时间马尔可夫跳变系统鲁棒方差控制
11.3.1问题描述
11.3.2稳定性分析
11.3.3H∞性能
11.3.4方差分析
11.3.5鲁棒状态反馈控制器设计
11.3.6最小方差鲁棒H∞控制
11.3.7仿真实例
11.4随机跳变摄动系统的鲁棒H∞控制研究
11.4.1问题描述
11.4.2随机跳变摄动系统的鲁棒H∞稳定性判据
11.4.3具有鲁棒H∞控制的闭环稳定的容许小时间参数上界
11.4.4鲁棒H∞反馈控制器设计
11.5连续时间马尔可夫跳变系统H∞控制
11.5.1问题描述
11.5.2状态反馈鲁棒H∞控制
11.5.3输出反馈鲁棒H∞控制
11.6连续时间马尔可夫跳变系统鲁棒方差控制
11.6.1问题描述
11.6.2系统分析
11.6.3控制器设计
11.6.4连续时间双线性马尔可夫跳变系统鲁棒方差控制
11.6.5最优鲁棒方差控制器设计
11.6.6仿真实例
第12章结构随机跳变系统最优估计与最优控制套用实例
12.1太阳能接收机控制问题
12.2弹载被动系统测距算法
12.2.1被动系统距离估计模型
12.2.2基于结构随机跳变最优滤波理论的被动系统距离估计算法
12.2.3仿真验证
12.3对抗条件下空空飞弹制导控制问题
12.3.1问题描述
12.3.2最优控制器设计
12.3.3制导律分析
12.3.4仿真分析
12.4临近空间高超声速飞行器巡航段纵向控制问题
12.4.1临近空间飞行器巡航段纵向运动模型
12.4.2临近空间飞行器的纵向动态特性分析
12.4.3临近空间飞行器鲁棒方差控制
  
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