高宏岩研究生现代控制理论
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硕士:《现代控制理论》学位课程教学大纲课程编号:55020403课程名称:现代控制理论学时:40 学分:2 开课学期:1开课单位:仪器科学与电气工程学院任课教师:王春民教师代码:401409 教师职称:副教授教师梯队:刘兴明王艳1、课程目的、任务及对象本课介绍了现代控制理论知识,包括控制系统的基础,线性系统理论,最优控制系统,随机系统与卡尔曼滤波,稳定性与李亚普诺夫方法,自适应控制系统和智能控制。
现代控制理论涉及的面非常宽泛,对数学基础的要求较高.现代控制理论不仅具有理论研究的意义,也具有广泛的应用前景.2、授课的具体内容线性系统理论(15学时)第一章状态空间法基础1.1线性时不变动态方程的解1.2系统动态方程的等价变换1.3时变系统基础第二章系统的可观性和可控性2.1 线性系统的可控性2.2 线性系统的可观测性2.3 动态方程的标准型2.4 单变量系统的实现2.5 多变量系统的实现第三章状态反馈与状态观测器3.1 状态反馈与极点配置3.2 用状态反馈及进行解耦控制3.3 跟踪问题的稳态特性3.4 状态观测器第四章稳定性与李亚普诺夫方法4.1 运动模式及其收敛、发散和有界条件4.2 李亚普诺夫意义下的稳定、渐进稳定4.3 有界输入、有界状态(BIBS)稳定4.4 有界输入、有界输出(BIBO)稳定第二篇最优控制理论(10学时)第五章最优控制概述5.1 最优控制问题的基本提法第六章最优控制的变分法6.1 变分的基本概念6.2 无约束条件的泛函极值问题6.3 有约束条件的泛函极值-动态系统的最优控制问题第七章最小值原理7.1 最小值原理7.2 最短时间控制问题7.3 离散系统的最小值原理第八章动态规划8.1 最优化原理8.2 动态规划的基本公式第九章线性二次型指标的最优控制9.1 二次型问题的提法9.2 状态调节器问题9.3 线性定常系统的状态节器问题9.4 输出调节器问题9.5 跟踪问题第三篇最优估计与滤波(6学时)第十章基本估计方法10.1最小二乘法估计10.2线性最小方差估计10.3维纳滤波第十一章卡尔曼滤波11.1卡尔曼滤波的特点11.2正交投影11.3离散型卡尔曼最优预测方程11.4离散型卡尔曼最优滤波方程11.5离散型卡尔曼滤波基本方程使用要点11.6卡尔曼滤波的推广11.7卡尔曼滤波的稳定性、滤波发散及克服发散的方法第四篇自适应控制(5学时)12.1自适应控制系统概述12.2模型参考自适应12.3模型跟随系统12.4非线性系统模型参考自适应控制器的设计第五篇智能控制简介(4学时)第十三章分级智能控制、专家控制系统、模糊控制和基于神经网络的控制系统。
天津市考研控制科学与工程复习资料现代控制理论概述随着社会的进步和科技的发展,现代控制理论在各个领域的应用越来越广泛。
考研控制科学与工程的学生需要对现代控制理论有一个全面的了解,并掌握其核心知识。
本文将对天津市考研控制科学与工程的复习资料进行概述,重点介绍现代控制理论的基本概念、发展历程以及常用技术等内容。
一、现代控制理论的基本概念现代控制理论是指利用数学、电子、计算机等现代科学技术手段对系统进行分析、设计和运行控制的理论体系。
它的核心思想是通过建立数学模型描述系统行为,并设计控制策略来实现系统的预期性能。
现代控制理论包括了许多基本概念,如控制对象、控制器、控制算法等。
掌握这些基本概念是理解和应用现代控制理论的基础。
二、现代控制理论的发展历程现代控制理论起源于20世纪40年代,经过几十年的发展,已经形成了较为完善的理论体系。
从经典控制理论到现代控制理论的转变,标志着控制理论由定性研究转向了定量分析,从而实现了对复杂系统的精确控制。
现代控制理论的发展历程可以总结为三个阶段:线性控制理论、非线性控制理论和鲁棒控制理论。
每个阶段都在控制理论的某个方面提出了新的理论和方法,为实际应用提供了有力支持。
三、现代控制理论的常用技术现代控制理论的研究涉及到许多技术方法,其中一些常用技术对于理解和应用现代控制理论至关重要。
例如,状态空间方法是描述和分析系统动态行为的重要工具。
频域分析方法可以帮助我们理解系统的频率响应特性。
最优控制理论可以帮助我们设计出最优的控制器,提高系统的性能。
自适应控制方法可以应对系统参数变化和外部扰动,保证系统的稳定性和鲁棒性。
这些技术方法在实际工程中得到了广泛的应用,对于提高系统的性能和可靠性具有重要意义。
综上所述,天津市考研控制科学与工程的复习资料中,现代控制理论是重要的考点之一。
掌握现代控制理论的基本概念、发展历程以及常用技术,对于学生们的考试复习和职业发展都具有重要意义。
希望本文能够帮助大家对现代控制理论有一个全面的了解,为复习提供有效的参考资料。
现代控制理论的MATLAB实现祁汭晗【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2012(034)004【摘要】现代控制理论是对系统的状态进行分析和综合的理论,是自动控制理论的一个主要组成部分.现代控制理论的最基本的分析方法是时域法,是建立在状态空间的基础上,不用传递函数,而是利用状态矢量方程的特点对复杂系统进行系统建模,并进一步通过状态方程求解分析,研究系统的能控性、能观性及其稳定性,分析系统的实现问题.研究MATLAB在状态空间分析法、状态方程求解的方法,简化计算,由此提出借助于MATLAB软件来实现对系统的分析的设想,并进行论证,来实现对现代控制理论系统的分析,如对系统稳定性以及系统能控性、能观性的分析.%Modern control theory, analysis and synthesis of theory s the state of the system is a major component of the automatic control theory.rnThe most basic analytical methods of modern control theory is a time domain method, is built on the basis of the state space, without the transfer function f but the characteristics of the state vector equation system modeling of complex systems, and further solve the equation of state analysis to study the system controllability, observability and its stability analysis system problems- In this paper, MATLAB analysis in the state space, solve the equation of state f simplify the calculation t which put forward the idea of the help of MATLAB software analysis system, and to demonstrate to themodern control theory p system analysis f such as system stability and controllability, observability analysis.【总页数】4页(P5-7,15)【作者】祁汭晗【作者单位】武汉理工大学自动化学院,湖北武汉 430070【正文语种】中文【中图分类】TP273+2【相关文献】1.基于MATLAB 的现代控制理论实验教学实践 [J], 何德峰;俞立;徐建明2.Matlab数字仿真在现代控制理论教学中的应用 [J], 周兰;周少武3.基于MATLAB研究生“现代控制理论”课程教学模式改革与实践 [J], 朱永红;李蔓华;王建宏;曹利刚;4.基于Matlab和双容水箱的现代控制理论实验设计 [J], 高宏岩;郭春江5.基于Matlab的专业型学位研究生现代控制理论课程改革与实践 [J], 王燕锋;李祖欣;杜树新因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。