混沌係統自適應控製理論與方法 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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林達 著

圖書標籤:

• 混沌控製
• 自適應控製
• 非綫性係統
• 復雜係統
• 控製理論
• 工程應用
• 數學模型
• 優化算法
• 現代控製
• 自組織控製

店鋪： 遼寜美術齣版社圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030494375

商品編碼：12987910364

齣版時間：2016-08-01

內容介紹

基本信息

書名:混沌係統自適應控製理論與方法

售價：75.00元

作者:林達 著

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2016-08-01

ISBN：9787030494375

字數：

頁碼：208

版次：01

裝幀：平裝

開本：32開

商品重量：

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目錄

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內容提要

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本書是作者多年從事科研工作積纍的成果，係統地介紹瞭混沌動力學的基本理論和*新混沌控製方法。全書共分為九章，內容括：緒論；不確定多捲混沌係統的滑摸控製；基於模糊神經網絡補償器的混沌係統跟蹤控製；互聯未知混沌係統的自組織模糊神經滑模控製；動態模糊神經網絡建模與自適應反步控製不確定混沌係統；具有隨機時變參數的不確定混沌係統同步；具有飽和輸入的不確定混沌係統的模糊神經網絡自適應跟蹤控製；具有間隙綫性輸入的不確定混沌係統的模糊神經網絡自適應控製；基於符號動力學的混沌同步誤差分析。此外，還含3個附錄，內容括本書主要的Matlab仿真程序。

文摘

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作者介紹

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復雜係統動力學與智能優化前沿探索 圖書簡介 本書匯集瞭近年來復雜係統理論、非綫性動力學、智能優化算法以及先進控製工程領域的前沿研究成果，旨在為讀者提供一個係統、深入且具有前瞻性的知識框架。全書內容橫跨理論建模、復雜現象分析、新型控製策略設計與工程應用，特彆聚焦於那些傳統綫性方法難以有效處理的、具有內在不確定性、時變性或強非綫性特徵的工程難題。 本書的結構設計遵循從基礎理論到高級應用的邏輯，內容嚴謹且注重理論與實踐的緊密結閤。 第一部分：復雜係統建模與動力學分析 本部分係統梳理瞭描述復雜係統行為的基礎數學工具和分析方法。重點在於如何建立能精確反映係統本質特徵的數學模型，以及如何通過這些模型揭示係統潛在的、非直觀的動力學行為。 1. 高維非綫性係統的建模範式： 探討瞭從物理原理、數據驅動到混閤建模（Physics-Informed AI）的轉變。詳細討論瞭遲滯、摩擦、間隙等常見的工程非綫性源，並介紹瞭張量分析在多尺度係統建模中的應用。內容涵蓋瞭基於偏微分方程（PDEs）的場論模型、隨機微分方程（SDEs）在噪聲影響下的建模，以及模糊係統在知識不確定性處理中的地位。 2. 混沌與分岔理論的現代視角： 深入解析瞭經典混沌理論（如洛倫茲吸引子、Rössler係統）的拓撲結構和遍曆性。重點闡述瞭周期倍增、擬周期運動、全局分岔等關鍵現象的判定標準和定量分析。引入瞭更現代的工具，例如基於龐加萊截麵的高精度重構技術、局部以及全局穩定性理論（如李雅普諾夫指數譜分析和特徵值方法），並探討瞭在開放係統中，外部激勵如何誘發或抑製混沌行為。 3. 網絡化係統的同步與復雜性： 針對由大量相互連接單元構成的網絡係統（如電力係統、生物網絡、交通流），詳細分析瞭網絡拓撲結構（無標度網絡、小世界網絡）對整體動力學的影響。重點研究瞭基於網絡耦閤的同步現象，包括完全同步、相位鎖定、以及在存在延遲和異構性下的簇同步問題。討論瞭網絡故障診斷和魯棒同步控製的理論基礎。 第二部分：智能信息處理與優化算法 本部分聚焦於開發和應用能夠有效處理不確定性、高維搜索空間和非凸目標函數的智能算法。這些算法是實現高級自適應控製和優化決策的關鍵支撐。 1. 元啓發式優化算法的深入剖析： 全麵介紹瞭經典遺傳算法（GA）、粒子群優化（PSO）的改進版本，並著重講解瞭近年來興起的基於自然現象的算法，如鯨魚優化算法（WOA）、麻雀搜索算法（SSA）等。分析瞭這些算法的收斂性、全局搜索能力與局部尋優能力的平衡機製。特彆指齣如何通過引入動態適應度函數、自適應變異率來增強其在復雜工程約束條件下的性能。 2. 模糊邏輯與證據理論： 探討瞭如何利用模糊邏輯處理人類專傢的經驗知識和不精確信息。詳細介紹瞭Takagi-Sugeno（T-S）模糊模型在描述非綫性係統中的優勢，以及其在狀態估計中的應用。結閤Dempster-Shafer證據理論，闡述瞭如何量化和融閤來自不同傳感器的不確定信息，從而提高係統狀態估計的可靠性。 3. 神經網絡與深度學習在係統辨識中的應用： 介紹瞭多層感知機（MLP）、徑嚮基函數網絡（RBFN）在係統辨識中的經典應用。著重分析瞭長短期記憶網絡（LSTM）和圖神經網絡（GNN）在處理時序依賴性和網絡結構數據方麵的優勢。討論瞭數據量、網絡結構深度與模型泛化能力之間的關係，並提齣瞭小樣本學習在係統辨識中的新範式。 第三部分：先進控製策略與工程實現 本部分將前兩部分的理論成果轉化為具體的控製和決策框架，重點解決具有強不確定性和動態變化的係統控製難題。 1. 滑模控製理論的演進： 詳細闡述瞭經典滑模控製（SMC）的二階及更高階推導，並著力解決傳統SMC中存在的“抖振”問題。深入研究瞭基於李雅普諾夫函數的滑模麵設計，以及如何通過引入SMC與神經網絡的混閤結構（如神經滑模控製）來消除或顯著減輕抖振現象，同時保持對外部擾動和模型不匹配的強魯棒性。 2. 模型預測控製（MPC）的拓展： 闡述瞭MPC在約束優化控製中的核心思想。本書著重討論瞭處理非綫性約束和不確定性的高級MPC技術，包括：求解二次規劃（QP）問題的實時優化器設計、無模型預測控製（NMPC）的算法實現、以及如何利用不確定性集閤（如多麵體或橢圓體）來保證控製的魯棒性，即魯棒模型預測控製（RMPC）。 3. 基於Lyapunov-Krasovskii泛函的穩定性分析： 對於含有時間延遲的係統，本書提供瞭基於Lyapunov-Krasovskii泛函（LKF）的係統穩定性與可控性分析的嚴格方法。講解瞭如何選擇閤適的LKF結構（如綫性、分段或積分型LKF），以及如何結閤半定規劃（SDP）技術來求解穩定性判據，確保延遲係統的全局穩定性。 第四部分：係統故障診斷與容錯控製 本部分關注係統在遭受內部故障或外部嚴重擾動時，如何進行實時監測、定位故障源，並重構控製律以維持係統基本功能。 1. 故障檢測與隔離（FDI）： 討論瞭基於解析冗餘和信息冗餘的故障檢測框架。詳細介紹瞭基於觀測器的故障檢測方法，特彆是利用Luenberger觀測器和卡爾曼濾波器（EKF/UKF）來估計殘差信號。重點講解瞭如何利用判彆分析和機器學習方法對殘差信號進行分類和隔離，以精確判斷故障的類型和位置。 2. 主動容錯控製（ATCS）： 介紹瞭故障發生後，係統如何主動調整其控製結構或參數以適應新的係統動態。內容包括基於切換控製的容錯設計、基於在綫重構模型的自適應重構控製，以及利用控製分配策略在執行器失效或飽和情況下重新分配控製力矩的方法。強調瞭在故障發生前，係統應具備的預先設計好的容錯能力。 本書的理論論述嚴謹，例證豐富，適閤高等院校研究生、科研機構的科研人員以及從事復雜工業係統（如航空航天、智能電網、精密製造、生物醫學工程）控製係統設計的高級工程師作為專業參考資料。閱讀本書需要具備紮實的綫性代數、微積分以及經典控製理論基礎。

評分☆☆☆☆☆

從一名資深工程師的角度來看待這本書，我更關注的是其理論成果能否有效轉化為可操作的工程方案。這本書的優勢在於它構建瞭一個非常完備的理論框架，使得我們可以係統地思考如何在存在模型誤差和外部乾擾的情況下設計齣可靠的控製係統。書中對不同自適應策略的對比分析非常到位，幫助讀者理解每種方法的優勢和局限性，這在項目選型階段尤為關鍵。不過，我個人期待看到更多關於大規模係統或分布式控製網絡中的應用探討，這本書目前更多聚焦於單輸入單輸齣或少數幾個耦閤係統的分析。盡管如此，其嚴密的數學基礎為我們處理更復雜的現實問題提供瞭不可或缺的工具箱。這本書不像是教材，更像是一本高級研究手冊，要求讀者具備較高的數學功底和問題抽象能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，無疑為控製理論界增添瞭一塊堅實的基石。我嘗試從一個側重算法實現的角度來審視它，發現作者在描述新穎的自適應機製時，采取瞭一種非常精妙的平衡策略——既保持瞭數學上的優雅，又兼顧瞭計算的可行性。特彆是對於參數估計的收斂性證明部分，我反復對照瞭幾遍，作者的論證過程流暢且有力，展現瞭極高的專業素養。讀到後期關於魯棒性的探討時，我感覺作者對當前研究前沿的把握非常到位，提齣的思路具有很強的啓發性。如果說有什麼可以改進的地方，那就是某些證明的中間步驟如果能增加更多的文字解釋，可能會幫助非數學背景的工程師讀者更快地理解其背後的物理意義。但即便如此，這本書的學術價值和參考意義仍然是毋庸置疑的，它提供瞭一個極佳的平颱，供人在此基礎上繼續深入研究。

評分☆☆☆☆☆

這本厚重的書拿到手上，首先映入眼簾的是它那充滿學術氣息的封麵設計，讓人一看就知道這不是一本輕鬆的讀物。我本身對控製理論領域有一些基礎瞭解，但這本書的深度顯然超齣瞭我的預期。章節的編排邏輯性很強，從基礎的係統建模到復雜的自適應算法，每一步都鋪墊得非常紮實。我尤其欣賞作者在推導復雜數學模型時所展現齣的嚴謹性，每一個公式的引用和推導都清晰可循，這對於我們這些需要將理論應用於實際工程的讀者來說，是至關重要的。書中的案例分析雖然偏嚮理論探討，但其展現齣的解決問題的思維框架，足以讓人受益匪淺。不過，對於初學者來說，可能需要花費大量時間去啃讀前幾章的基礎知識，纔能真正跟上作者的思路。整體感覺，這是一本為專業研究人員量身定製的深度參考書，裏麵的知識點密度非常高，需要反復閱讀纔能消化。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書的感受，就像是經曆瞭一場結構嚴密的學術馬拉鬆。作者似乎並沒有打算取悅那些隻追求快速解決方案的讀者，而是將重點放在瞭理論體係的構建和完善上。我特彆留意瞭其中關於“不確定性”處理的部分，感覺作者在這方麵投入瞭大量的精力，從理論假設到算法設計，都試圖覆蓋到盡可能多的現實工況。書中的圖錶和仿真結果雖然不那麼花哨，但卻非常具有說服力，它們直觀地展示瞭所提方法的有效性。然而，我也注意到，在某些特定復雜非綫性係統的應用實例上，作者的闡述略顯簡略，也許是為瞭保持全書的理論統一性而有所取捨。對於渴望在工程實踐中看到更多“硬核”應用細節的讀者來說，這可能是一個小小的遺憾。總的來說，這是一部紮實且充滿智識挑戰的作品，適閤那些不懼怕深奧數學和復雜邏輯推演的學者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗是漸進式的，初讀時感到壓力巨大，仿佛麵對一座知識的高山，但隨著深入，逐漸領略到作者精心設計的路徑和布局。最讓我印象深刻的是，作者在描述理論時，總能巧妙地穿插一些曆史脈絡和不同學派的觀點，使得整個知識體係顯得立體而非扁平。它不僅僅是在介紹“如何做”，更是在闡述“為什麼這樣最好”。對於那些熱衷於探索控製理論根源和最新發展動態的研究者來說，這本書提供瞭一個難得的、高屋建瓴的視角。唯一的“挑剔”是，書中對一些涉及高級拓撲結構和復雜動力學特性的係統描述，如果能配上更具象化的圖示或仿真動畫輔助說明，對於理解那些抽象概念會更有幫助。總而言之，這是一部值得反復研讀、能夠提升理論認知水平的深度專著。