預(yù)測控制的理論與方法（第2版）

序
前言
基礎(chǔ)篇
第１章系統(tǒng)、模型與預(yù)測控制３
１１系統(tǒng)３
１２數(shù)學(xué)模型５
１３狀態(tài)空間模型與輸入輸出模型６
１３１狀態(tài)空間模型６
１３２傳遞函數(shù)模型７
１３３脈沖響應(yīng)與卷積模型８
１４連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的離散化８
１４１狀態(tài)空間模型９
１４２脈沖傳遞函數(shù)模型９
１４３脈沖響應(yīng)與卷積模型１０
１５預(yù)測控制及其基本特征１０
１５１軌跡和發(fā)展歷史１０
１５２基本特征１１
１５３工業(yè)預(yù)測控制的“三大原理”１３
１６三種典型的預(yù)測控制優(yōu)化問題１４
１６１無窮時(shí)域１５
１６２有限時(shí)域：經(jīng)典預(yù)測控制１５
１６３有限時(shí)域：綜合型預(yù)測控制１５
１７有限時(shí)域控制：采用“三大原理”的例子１６
１８無窮時(shí)域控制：雙模次優(yōu)控制的例子１８
１８１三個(gè)相關(guān)控制問題１８
１８２次優(yōu)解１８
１８３可行性與穩(wěn)定性分析２０
１８４數(shù)值例子２１
１９從經(jīng)典預(yù)測控制到綜合型預(yù)測控制２３
第２章基于非參數(shù)化模型的預(yù)測控制２６
２１模型算法控制原理２６
２１１脈沖響應(yīng)模型２６
２１２模型預(yù)測與反饋校正２７
２１３優(yōu)化控制：單入單出情形２８
２１４優(yōu)化控制：多變量情形３０
２２模型算法控制中約束的處理３２
２３動(dòng)態(tài)矩陣控制原理３４

２３１單入單出情形３５
２３２單入單出情形：另一種推導(dǎo)方式３７
２４預(yù)測控制的遞階實(shí)施方式４０
第３章廣義預(yù)測控制４２
３１算法原理４２
３１１預(yù)測模型４２
３１２丟番圖方程的解法４３
３１３滾動(dòng)優(yōu)化４５
３１４在線辨識(shí)與校正４７
３２一些基本性質(zhì)４８
３３與模型系數(shù)無關(guān)的穩(wěn)定性結(jié)論４９
３３１廣義預(yù)測控制向線性二次型問題的轉(zhuǎn)化４９
３３２穩(wěn)定性證明的工具：Ｋｌｅｉｎｍａｎ控制器５０
３３３與Ｋｌｅｉｎｍａｎ控制器形似的廣義預(yù)測控制律５２
３３４基于Ｋｌｅｉｎｍａｎ控制器的廣義預(yù)測控制的穩(wěn)定性５３
３３５與Ａｃｋｅｒｍａｎｎ關(guān)于ｄｅａｄｂｅａｔ控制的公式的等價(jià)性５４
３４加入終端等式約束的廣義預(yù)測控制５５
３５多變量系統(tǒng)和約束系統(tǒng)情形５７
３５１多變量廣義預(yù)測控制５７
３５２約束的處理５９
第４章兩步法預(yù)測控制６１
４１兩步法廣義預(yù)測控制６１
４１１無約束情形６２
４１２有輸入飽和約束情形６２
４２兩步法廣義預(yù)測控制的穩(wěn)定性６４
４２１基于Ｐｏｐｏｖ定理的結(jié)論６４
４２２尋找控制器參數(shù)的兩個(gè)算法６６
４２３實(shí)際非線性界的確定方法６７
４３兩步法廣義預(yù)測控制的吸引域６７
４３１控制器的狀態(tài)空間描述６８
４３２吸引域相關(guān)穩(wěn)定性６８
４３３吸引域的計(jì)算方法７０
４３４數(shù)值例子７１
４４兩步法狀態(tài)反饋預(yù)測控制７２
４５兩步法狀態(tài)反饋預(yù)測控制的穩(wěn)定性７５
４６基于半全局穩(wěn)定性的兩步法狀態(tài)反饋預(yù)測控制的吸引域設(shè)計(jì)７８
４６１系統(tǒng)矩陣無單位圓外特征值的情形７８
４６２系統(tǒng)矩陣有單位圓外特征值的情形８０
４６３數(shù)值例子８２
４７兩步法輸出反饋預(yù)測控制８４
４８兩步法輸出反饋預(yù)測控制的穩(wěn)定性８５
４９兩步法輸出反饋預(yù)測控制：中間變量可得到情形８９
第５章預(yù)測控制綜合方法概略９１

目錄Ⅸ
５１一般思路：離散時(shí)間系統(tǒng)情形９１
５１１改造的優(yōu)化問題９１
５１２“三要素”和統(tǒng)一的穩(wěn)定性證明思路９２
５１３穩(wěn)定性證明的直接法９２
５１４穩(wěn)定性證明的單調(diào)性法９３
５１５反最優(yōu)性９５
５２一般思路：連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)情形９６
５３穩(wěn)定性要素的實(shí)現(xiàn)９８
５３１采用終端零約束９８
５３２采用終端代價(jià)函數(shù)９８
５３３采用終端約束集９９
５３４采用終端代價(jià)函數(shù)和終端約束集９９
５４一般思路：不確定系統(tǒng)情形１００
５４１開環(huán)ｍｉｎ－ｍａｘ單值優(yōu)化預(yù)測控制１０１
５４２閉環(huán)ｍｉｎ－ｍａｘ優(yōu)化魯棒預(yù)測控制１０２
第６章狀態(tài)反饋預(yù)測控制綜合１０４
６１多胞描述系統(tǒng)和線性矩陣不等式１０４
６２基于ｗｏｒｓｔ－ｃａｓｅ性能指標(biāo)的在線方法：零時(shí)域１０５
６２１性能指標(biāo)的處理和無約束預(yù)測控制１０６
６２２約束的處理１０７
６３基于ｗｏｒｓｔ－ｃａｓｅ性能指標(biāo)的離線方法：零時(shí)域１１０
６４基于ｗｏｒｓｔ－ｃａｓｅ性能指標(biāo)的離線方法：變時(shí)域１１２
６５基于標(biāo)稱性能指標(biāo)的離線方法１１７
６５１零時(shí)域１１７
６５２啟發(fā)式變時(shí)域１１８
第７章有限切換時(shí)域的預(yù)測控制綜合１２３
７１標(biāo)稱系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)方法１２３
７２用預(yù)測控制方法求無窮時(shí)域約束線性二次型控制的最優(yōu)解１２５
７３標(biāo)稱系統(tǒng)的在線方法１２７
７４用預(yù)測控制方法求無窮時(shí)域約束線性時(shí)變二次型控制的準(zhǔn)最優(yōu)解１３０
７４１整體思路１３１
７４２ｍｉｎ－ｍａｘ約束線性二次型控制的求解１３２
７４３有限時(shí)域無終端加權(quán)情形（問題７８的求解）１３３
７４４有限時(shí)域有終端加權(quán)情形（問題７９的求解）１３４
７４５準(zhǔn)最優(yōu)性、算法與穩(wěn)定性１３５
７４６數(shù)值例子１３６
７４７與６２節(jié)方法的比較１３７
７５多胞描述系統(tǒng)的在線方法１３９
７５１部分反饋方法１３９
７５２參數(shù)依賴開環(huán)方法１４２
第８章預(yù)測控制綜合的開環(huán)優(yōu)化與閉環(huán)優(yōu)化１４７
８１一種簡單的部分閉環(huán)優(yōu)化預(yù)測控制１４７

Ⅹ預(yù)測控制的理論與方法第２版
８１１切換時(shí)域?yàn)椋暗脑诰€和離線方法１４８
８１２切換時(shí)域非０的一個(gè)有效算法１４９
８２三模預(yù)測控制１５１
８３混合型預(yù)測控制１５３
８３１算法１５３
８３２聯(lián)合優(yōu)勢１５６
８３３數(shù)值例子１５７
８４開環(huán)優(yōu)化預(yù)測控制及其特點(diǎn)１５９
８４１單值開環(huán)優(yōu)化預(yù)測控制１５９
８４２參數(shù)依賴開環(huán)優(yōu)化預(yù)測控制１６０
８５切換時(shí)域?yàn)椋钡念A(yù)測控制１６３
漫談篇
第９章一種基于開環(huán)優(yōu)化的預(yù)測控制１６７
第１０章基于多胞描述模型成為熱點(diǎn)１７２
第１１章不變集陷阱１７７
第１２章時(shí)域Ｎ為０或者為１１８３
第１３章變體反饋預(yù)測控制１８７
第１４章關(guān)于最優(yōu)性１９６
第１５章最大化可應(yīng)用模型范圍１９９
第１６章狀態(tài)不可測時(shí)的開環(huán)優(yōu)化預(yù)測控制２０１
第１７章輸出反饋不能來源于簡單地推廣狀態(tài)可測時(shí)的結(jié)果２０７
第１８章動(dòng)態(tài)輸出反饋和二次有界性方法２１２
第１９章采用范數(shù)定界技術(shù)處理有界噪聲２１８
第２０章狀態(tài)估計(jì)誤差的滾動(dòng)更新２２４
第２１章結(jié)束語２２７
參考文獻(xiàn)２３０