隨機係統最優控製理論及應用 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

本書在《隨機係統*優控製》（清華大學齣版社，2005年齣版）的基礎上，融閤瞭相關新理論和新技術，詳細討論瞭隨機係統統計分析、狀態估計、隨機*優控製、隨機穩定性分析及參數優化等新的理論和方法。內容新穎，研究方法獨特，學術水平較高，應用範圍較為廣泛。

內容簡介

本書全麵介紹瞭俄羅斯控製專傢以及作者與其研究團隊十餘年在此領域的*新研究成果，詳細討論瞭隨機係統分析、狀態估計、*優控製、參數優化以及應用等新的理論和方法。
全書共分 13章，基本內容由 6部分組成。第 1部分介紹隨機係統的統計分析，並著重介紹利用統計綫性化方法研究隨機非綫性係統的統計分析理論；第 2部分詳細介紹瞭隨機綫性係統與隨機非綫性係統的*優狀態估計與預測理論，重點討論瞭利用統計綫性化方法獲得隨機非綫性係統的準*優估計算法及條件*優濾波器設計方法等；第 3部分介紹瞭基於隨機*大值原理和動態規劃法研究隨機係統*優控製算法以及隨機係統*優預測控製理論等內容；第 4部分首先介紹瞭隨機均方實用穩定性的概念及判據，然後重點介紹瞭帶有加性噪聲和混閤噪聲情況下隨機綫性係統開環及閉環穩定性判據和魯棒控製方法。第 5部分著重介紹瞭隨機係統*優控製的數值解法——非梯度隨機搜索法。*後一章詳細介紹瞭隨機係統*優狀態估計理論及*優控製理論分彆在慣性導航初始對準、船舶運動航跡估計、彈載被動測量係統距離估計、導彈自尋的製導、航天飛行器再入彈頭製導、無綫電自動測距儀等方麵的應用實例。
本書可作為高等院校自動控製、信息處理、係統工程以及其他相關專業的高年級本科生和研究生教材，也可供從事自動控製、隨機係統分析、濾波等領域科技工作者和工程技術人員等閱讀參考。

作者簡介

方洋旺，1966年1月齣生，空軍工程大學航空航天工程學院教授，博士生導師，西安交通大學和西安電子科技大學兼職教授。1998年於西安交通大學獲工學博士學位，1999年至2001年為西安電子科技大學博士後。2001年至2004年由國傢公派到俄羅斯某著名軍事航空技術大學進行學習與研究。發錶論文225篇，被SCI,EI收錄140餘篇，齣版《隨機係統*優控製（*版）》、《隨機係統分析及應用》和《非綫性控製理論與應用》、《結構隨機跳變係統*優控製理論及應用》、《航空裝備作戰建模與仿真》、《機載導彈武器係統作戰效能評估》、《導彈先進製導與控製理論》等專著7部，教材8種。主要研究領域是隨機*優控製、導航製導與控製、非綫性控製、非綫性信號處理及智能信號處理等。

目錄

第 1章緒論 ................................. 1
1.1隨機係統*優控製的研究曆史與現狀 ........................................................... 1
1.2隨機係統*優控製的研究內容 ..................................................................... 2
1.3隨機係統*優控製的研究方法 ..................................................................... 2
1.4內容分布 .......................... 3
第 2章隨機綫性係統分析 ............. 5
2.1引言 ................................. 5
2.2隨機綫性係統數學模型 ...... 5
2.2.1連續時間隨機綫性係統 .................................................................... 5
2.2.2離散時間隨機綫性係統 .................................................................... 6
2.3連續時間隨機綫性係統狀態嚮量概率矩 ........................................................ 7
2.3.1問題描述 ............... 7
2.3.2衝激響應函數法 ..... 9
2.3.3概率矩微分方程 ....11
2.3.4狀態對有色噪聲的響應 ...................................................................14
2.4離散時間隨機綫性係統狀態嚮量概率矩 .......................................................15
2.5隨機綫性係統狀態嚮量分布函數 .................................................................19
2.5.1*特徵函數計算 ..........................................................................19
2.5.2概率密度函數計算 ..........................................................................23
第 3章隨機非綫性係統分析 .........27
3.1引言 ................................27
3.2隨機非綫性係統數學模型 ..27
3.2.1連續時間隨機非綫性係統 ................................................................27
3.2.2離散時間隨機非綫性係統 ................................................................28
3.3隨機非綫性係統統計綫性化 .......................................................................29
3.3.1非綫性函數的一般綫性化 ................................................................30
3.3.2非綫性函數的統計綫性化 ................................................................30
3.3.3隨機非綫性係統統計綫性化係統模型 ...............................................36
3.4隨機非綫性係統的矩分析 ..37
3.4.1衝激響應法 ...........37
3.4.2逼近概率矩微分方程 .......................................................................38
3.4.3離散時間隨機非綫性係統狀態嚮量概率矩 .........................................41
3.5隨機非綫性係統的狀態嚮量分布函數 ..........................................................44
3.6狀態嚮量分布轉移函數 .....49
3.7逼近概率特徵函數 ............51
3.8逼近概率密度函數 ............57
3.9中心矩及纍積量 ...............58
第 4章隨機綫性係統狀態估計......61
4.1引言 ................................61
4.2連續隨機係統卡爾曼濾波 ..61
4.3噪聲信號相關時的綫性*優濾波器 .............................................................64
4.4帶有有色量測噪聲的綫性*優濾波器 ..........................................................68
4.5帶有慣性量測的*優濾波器 .......................................................................76
4.6綫性*優濾波器的一般形式 .......................................................................78
4.7綫性*優預測 ..................79
4.8離散時間隨機係統的*優濾波器 .................................................................80
4.8.1量測噪聲為一般白噪聲情形 .............................................................80
4.8.2慣性量測情形 ........83
4.8.3有色噪聲情形 ........85
4.9離散時間隨機綫性係統*優預測 .................................................................88
第 5章隨機非綫性係統*優估計 ..91
5.1引言 ................................91
5.2後驗概率 .........................92
5.3後驗概率密度函數方程 .....97
5.4非綫性濾波的逼近算法 ... 104
5.5高斯逼近法 .................... 106
5.6條件*優濾波器 ............. 109
5.7逼近條件*優濾波器 ...... 111
5.8準*優非綫性濾波器 ...... 113
5.8.1直接綫性化法 ...... 113
5.8.2統計綫性化法 ...... 115
5.9帶有不完全確定參數的準*優非綫性濾波器 .............................................. 116
5.9.1直接綫性化法 ...... 116
5.9.2統計綫性化法 ...... 118
5.10非綫性無跡濾波 ........... 119
5.10.1無跡變換 ......... 119
5.10.2算法描述 ......... 120
5.11非綫性粒子濾波 ........... 122
5.11.1標準粒子濾波算法 ..................................................................... 122
5.11.2標準粒子濾波的缺點 ................................................................. 124
5.12非綫性高斯和濾波 ........ 126
5.13結構隨機跳變係統濾波 .......................................................................... 128
5.13.1帶有混閤噪聲的結構隨機跳變係統濾波 ....................................... 128
5.13.2僅帶有加性噪聲的結構隨機跳變係統濾波 ................................... 130
5.13.3基於結構隨機跳變係統濾波和交互多模型 (IMM)濾波算法比較 ... 130
第 6章隨機係統*優控製的一般理論................................................................... 133
6.1引言 .............................. 133
6.1.1問題描述 ............ 133
6.1.2*優準則 (*優代價函數)............................................................... 134
6.1.3*優控製方法 ...... 137
6.2隨機*大值原理 ............. 140
6.2.1隨機係統*優控製算法 ................................................................. 140
6.2.2*短時間控製 ...... 142
6.2.3終值控製問題 ...... 146
6.2.4*小能量控製問題 ........................................................................ 151
6.3隨機*大值原理證明 ...... 154
6.3.1必要性條件證明 .. 154
6.3.2充分條件的證明 .. 158
6.4隨機係統局部*優控製 ... 160
6.5離散隨機係統的*大值原理 ..................................................................... 163
6.6離散隨機係統動態規劃法 ......................................................................... 166
6.6.1完全狀態信息情形 ........................................................................ 167
6.6.2不完全信息情況 .. 172
6.7連續時間隨機係統的動態規劃 .................................................................. 178
6.7.1固定終時情形 ...... 178
6.7.2不固定終時情形 .. 183
第 7章隨機綫性係統*優控製.... 186
7.1引言 .............................. 186
7.2無控製約束情形 ............. 186
7.2.1問題描述 ............ 186
7.2.2解析綜閤控製算法 ........................................................................ 187
7.3控製受約束情形 ............. 192
7.3.1問題描述 ............ 192
7.3.2逼近解析綜閤控製算法 ................................................................. 192
7.4連續隨機綫性係統*優控製的動態規劃法 ................................................. 198
7.5離散時間隨機係統*優控製的動態規劃法 ................................................. 199
7.5.1完全狀態信息情況 ........................................................................ 199
7.5.2不完全狀態信息情況 ..................................................................... 204
7.6局部*優控製 ................ 209
7.6.1控製不受約束情形 ........................................................................ 209
7.6.2控製受約束情形 .. 212
第 8章隨機非綫性係統*優控製 ......................................................................... 214
8.1引言 .............................. 214
8.2*大值原理 .................... 214
8.2.1問題提齣 ............ 214
8.2.2準*優控製的解析結構 ................................................................. 215
8.3動態規劃法 .................... 219
8.4局部*優控製 ................ 222
8.4.1控製不受約束情形 ........................................................................ 222
8.4.2控製受約束情形 .. 224
第 9章基於擴展二次型代價函數的*優控製解析綜閤 ........................................... 225
9.1擴展二次型代價函數 ...... 225
9.2固定終時的隨機綫性係統*優控製 ........................................................... 226
9.3不固定終時隨機綫性係統*優控製 ........................................................... 232
9.4非綫性隨機係統的準*優控製 .................................................................. 237
9.4.1固定終時情形 ...... 237
9.4.2不固定終時情形 .. 239
9.5有控製約束條件的隨機係統*優控製 ........................................................ 240
9.5.1隨機綫性係統*優控製 ................................................................. 240
9.5.2隨機非綫性係統*優控製 .............................................................. 245
第 10章隨機係統*優預測控製.. 247

前言/序言

　　本書全麵介紹瞭俄羅斯控製專傢以及作者和其指導的博士、碩士研究生十餘年在此領域的*新成果，詳細討論瞭隨機係統統計分析、狀態估計、*優控製及參數優化等新的理論和方法。它的特點在於：
　　(1)
　　研究方法獨特，例如，使用統計綫性化方法求解隨機非綫性係統的*優控製問題；同時，側重於使用*大值原理，而不像歐美作者僅側重於使用動態規劃法來研究*優控製問題。
　　(2)
　　內容新穎，本書許多內容都是近十年來的*新研究成果，如隨機係統*優預測控製、隨機係統穩定性等。
　　(3)
　　實用性強，如隨機係統*優參數估計就是討論如何在實際工程應用中獲得控製律的*優參數等。
　　全書共分 13章，基本內容由 6部分組成。第 2、3章介紹隨機係統的統計分析，並著重介紹利用統計綫性化方法研究隨機非綫性係統的統計分析理論。第 4、5章詳細介紹瞭隨機綫性係

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