最优控制理论与实践指南

"该书是一本关于最优控制理论和参数最优化方法的入门书籍，适合初学者，由李国勇等人编著，由国防工业出版社于2006年出版。书中详细阐述了最优控制的基本概念，包括变分法、极大值原理、动态规划、线性二次型最优控制问题，以及不同条件下的最优化方法，如线性规划、单变量和多变量函数的优化。此外，书中还提供了大量的实例和MATLAB实现，以助于学习和理解。本书可作为自动化和机电工程专业研究生及高年级本科生的教材，同时适合相关领域的科技人员参考。" 本书全面覆盖了最优控制理论的基础知识，从最优化问题的基本概念出发，引导读者逐步进入这个领域。首先，介绍了最优控制中的变分法，这是理解控制理论中的基础工具，用于求解最优化问题的数学表述。接着，书中详细讨论了极大值原理，这是一个重要的理论框架，用于分析动态系统的最优行为。动态规划是另一核心概念，它在处理具有时间序列决策问题时非常有效。 线性二次型最优控制问题的章节，专注于解决一类特殊的最优控制问题，这些问题在工程实践中尤为常见，因为它们可以被形式化为线性矩阵不等式，从而可以使用高效的算法求解。线性规划部分则探讨了如何在满足线性约束的情况下寻找目标函数的最大值或最小值，这是运筹学中的基本问题。 对于单变量和多变量函数的最优化方法，书中分别探讨了无约束和有约束条件下的优化策略。这些方法不仅涵盖了梯度下降、牛顿法等经典算法，还可能涉及拉格朗日乘子法和Karush-Kuhn-Tucker (KKT) 条件，这些都是解决约束优化问题的关键工具。 为了使理论更易于理解和应用，作者在每章中都提供了丰富的实例，并给出了MATLAB的实现方法。这使得读者能够通过实际操作来加深对理论的理解，同时也为读者提供了一条将理论知识应用于实践的路径。 总体而言，这本书是一本优秀的教科书，旨在帮助初学者建立起最优控制理论和参数优化方法的坚实基础。无论是在学术研究还是实际工程设计中，掌握这些知识都是非常有益的。书中包含的实例和MATLAB代码进一步强化了其作为教学和自学材料的价值。