控制系统理论:鲁棒最大原则与应用

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"《鲁棒最大原则理论与应用》是一本深入探讨控制理论的经典书籍,主要关注鲁棒控制领域。本书由Tamer Ba¸sar担任系列编辑,旨在提供理解和分析线性系统的新视角,帮助读者掌握如何处理系统不确定性的问题。作者包括Vladimir G. Boltyanski和Alexander S. Poznyak,他们分别来自CIMAT和CINVESTAV-IPN的研究机构。书中的内容可能涵盖了系统分析、控制策略设计以及在实际应用中的案例研究,以增强读者对鲁棒控制理论的理解和应用能力。" 《鲁棒最大原则理论与应用》一书深入剖析了控制理论的核心概念,尤其是在面对系统不确定性和外界干扰时的鲁棒控制策略。鲁棒控制理论是控制工程中的一个重要分支,它关注的是设计能够应对各种不确定性因素的控制器,这些不确定性可能源于模型参数的变化、系统结构的不完全知识或者环境的不可预测变化。 书中的“最大原则”通常指的是Pontryagin的最大原则,这是一个用于求解最优控制问题的基本工具。这个原则提供了一种方法,通过构造一个被称为“哈密顿函数”的量来寻找使得某些性能指标达到最优的控制输入。在鲁棒控制的框架下,这一原则被扩展以处理系统模型的不确定性,目标是在最坏情况下的性能表现也能保持优良。 书中可能会详细讨论如何构建鲁棒控制器,包括基于H_∞控制理论的设计方法,这种理论考虑的是在保证系统稳定性的同时最小化某种性能指标(例如,输入到输出的增益)。此外,书中可能还会涵盖Lyapunov稳定性理论,这是评估和证明系统稳定性的关键工具,以及滑模控制等非线性控制策略,它们对于处理不确定性和非线性问题特别有效。 通过一系列实例和应用,读者可以学习如何将这些理论应用于实际的工程问题,如航空航天、机械、电力系统和自动化等领域。书中可能还会介绍如何使用现代计算工具进行控制器的数值设计和优化。 《鲁棒最大原则理论与应用》为读者提供了一个全面而深入的平台,以便理解和掌握如何在实际系统中实施鲁棒控制策略,从而在复杂和不确定的环境中确保系统的稳定性和性能。无论是初学者还是经验丰富的专业人士,这本书都将是一份宝贵的参考资料。