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显式模型预测控制理论与应用

作者: 张聚著

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2015-07

版次: 1

ISBN: 9787121251450

定价: 59.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 256页

字数: 423千字

正文语种: 简体中文

分类: 教材教辅考试>教材>大学教材>计算机与互联网

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　　《显式模型预测控制理论与应用》系统地阐述显式模型预测控制的理论和应用，分为4个部分，共13章。第一部分介绍基础知识，包括凸优化问题、多参数规划理论、PWA系统；第二部分介绍约束线性系统，包括约束线性系统的显式模型预测控制、约束线性系统显式模型预测控制应用仿真研究；第三部分介绍约束PWA系统，包括PWA系统的显式模型预测控制、PWA系统预测控制的仿真研究；第四部分对显式模型预测控制的控制实验平台和具体实现方法进行讨论，包括显式模型预测控制系统半实物仿真实验、基于ARM-Linux平台的显式模型预测控制算法实现、显式模型预测控制在线计算中的点定位算法、三自由度直升机的显式模型预测控制、多胞体近似显式模型预测控制等。
　　《显式模型预测控制理论与应用》可供学习、研究和应用显式模型预测控制的高等学校自动化类专业的研究生、预测控制理论研究者和工程技术人员阅读、参考。　　张聚，浙江工业大学教授、博士，作为国家公派访问学者，于2005年10月－2006年3月在德国斯图加特大学自动化与软件技术研究所，2006年4月－2006年9月在慕尼黑工业大学机器人与嵌入式系统研究所，从事学术交流与研究工作。第1章绪论
1.1模型预测控制概况
1.2模型预测控制的可行性和稳定性分析
1.3显式模型预测控制概况
参考文献

第一部分基础知识
第2章凸优化问题
2.1凸集
2.2多胞形
2.3函数
2.4凸优化
2.5总结
参考文献
第3章多参数规划理论
3.1概述
3.2多参数非线性规划
3.3多参数线性规划
3.4多参数二次规划
3.5多参数混合整数线性规划
3.6多参数混合整数二次规划
参考文献
第4章PWA系统
4.1概述
4.2不变集理论
4.3稳定性分析
4.4总结
参考文献

第二部分算法及应用：线性系统
第5章约束线性系统的显式模型预测控制
5.1概述
5.2多参数规划在控制上的有效计算
5.3约束系统的鲁棒低复杂度反馈控制
5.4有效隶属集测试
5.5总结
参考文献
第6章约束线性系统显式模型预测控制应用仿真研究
6.1板球系统
6.2直线倒立摆系统
6.3车辆四轮转向系统
参考文献

第三部分算法及应用：PWA系统
第7章PWA系统的显式模型预测控制
7.1概述
7.2PWA系统稳定化控制器的构造
7.3PWA系统最优控制器的计算
7.4PWA系统的低复杂度反馈控制
7.5总结
参考文献
第8章PWA系统预测控制的仿真研究
8.1DC-DC降压型变换器
8.2电机
8.3网络控制系统的丢包问题
参考文献

第四部分实验
第9章显式模型预测控制系统半实物仿真实验
9.1引言
9.2EMPC算法在xPC半实物仿真平台上实现的整体架构
9.3建立EMPC控制系统的Matlab控制模型与Simulink控制模型
9.4系统状态分区及对应分区上的显式线性规律结构
9.5S-Function接口函数的结构
9.6EMPC算法xPC半实物仿真目标可执行文件编译流程
9.7控制效果
参考文献
第10章基于ARM-Linux平台的显式模型预测控制算法实现
10.1引言
10.2选择ARM-Linux平台作为实物仿真平台的原因
10.3建立Matlab控制模型
10.4EMPC算法在ARM-Linux平台实现的整体架构
10.5系统状态分区及其对应分区上的显式线性规律的数据结构
10.6接口函数mpt_getInput的结构
10.7ARM-Linux平台下的实际控制程序结构
10.8控制效果
参考文献
第11章显式模型预测控制在线计算中的点定位算法
11.1点定位算法简介
11.2点定位算法基础
11.3点定位经典算法与优化算法
11.4算法实验对比分析
参考文献
第12章三自由度直升机的显式模型预测控制
12.1引言
12.2Quanser三自由度直升机系统结构和数学模型
12.3三自由度直升机的显式模型预测控制
12.4调节
12.5跟踪
参考文献
第13章多胞体近似显式模型预测控制
13.1引言
13.2双描述法
13.3重心函数法
13.4多胞体近似显式模型预测控制的控制律
13.5多胞体近似显式模型预测控制算法的性能分析
13.6三自由度直升机的多胞体近似显式模型预测控制
13.7总结
参考文献
内容简介:
　　《显式模型预测控制理论与应用》系统地阐述显式模型预测控制的理论和应用，分为4个部分，共13章。第一部分介绍基础知识，包括凸优化问题、多参数规划理论、PWA系统；第二部分介绍约束线性系统，包括约束线性系统的显式模型预测控制、约束线性系统显式模型预测控制应用仿真研究；第三部分介绍约束PWA系统，包括PWA系统的显式模型预测控制、PWA系统预测控制的仿真研究；第四部分对显式模型预测控制的控制实验平台和具体实现方法进行讨论，包括显式模型预测控制系统半实物仿真实验、基于ARM-Linux平台的显式模型预测控制算法实现、显式模型预测控制在线计算中的点定位算法、三自由度直升机的显式模型预测控制、多胞体近似显式模型预测控制等。
　　《显式模型预测控制理论与应用》可供学习、研究和应用显式模型预测控制的高等学校自动化类专业的研究生、预测控制理论研究者和工程技术人员阅读、参考。
作者简介:
　　张聚，浙江工业大学教授、博士，作为国家公派访问学者，于2005年10月－2006年3月在德国斯图加特大学自动化与软件技术研究所，2006年4月－2006年9月在慕尼黑工业大学机器人与嵌入式系统研究所，从事学术交流与研究工作。
目录:
第1章绪论
1.1模型预测控制概况
1.2模型预测控制的可行性和稳定性分析
1.3显式模型预测控制概况
参考文献

第一部分基础知识
第2章凸优化问题
2.1凸集
2.2多胞形
2.3函数
2.4凸优化
2.5总结
参考文献
第3章多参数规划理论
3.1概述
3.2多参数非线性规划
3.3多参数线性规划
3.4多参数二次规划
3.5多参数混合整数线性规划
3.6多参数混合整数二次规划
参考文献
第4章PWA系统
4.1概述
4.2不变集理论
4.3稳定性分析
4.4总结
参考文献

第二部分算法及应用：线性系统
第5章约束线性系统的显式模型预测控制
5.1概述
5.2多参数规划在控制上的有效计算
5.3约束系统的鲁棒低复杂度反馈控制
5.4有效隶属集测试
5.5总结
参考文献
第6章约束线性系统显式模型预测控制应用仿真研究
6.1板球系统
6.2直线倒立摆系统
6.3车辆四轮转向系统
参考文献

第三部分算法及应用：PWA系统
第7章PWA系统的显式模型预测控制
7.1概述
7.2PWA系统稳定化控制器的构造
7.3PWA系统最优控制器的计算
7.4PWA系统的低复杂度反馈控制
7.5总结
参考文献
第8章PWA系统预测控制的仿真研究
8.1DC-DC降压型变换器
8.2电机
8.3网络控制系统的丢包问题
参考文献

第四部分实验
第9章显式模型预测控制系统半实物仿真实验
9.1引言
9.2EMPC算法在xPC半实物仿真平台上实现的整体架构
9.3建立EMPC控制系统的Matlab控制模型与Simulink控制模型
9.4系统状态分区及对应分区上的显式线性规律结构
9.5S-Function接口函数的结构
9.6EMPC算法xPC半实物仿真目标可执行文件编译流程
9.7控制效果
参考文献
第10章基于ARM-Linux平台的显式模型预测控制算法实现
10.1引言
10.2选择ARM-Linux平台作为实物仿真平台的原因
10.3建立Matlab控制模型
10.4EMPC算法在ARM-Linux平台实现的整体架构
10.5系统状态分区及其对应分区上的显式线性规律的数据结构
10.6接口函数mpt_getInput的结构
10.7ARM-Linux平台下的实际控制程序结构
10.8控制效果
参考文献
第11章显式模型预测控制在线计算中的点定位算法
11.1点定位算法简介
11.2点定位算法基础
11.3点定位经典算法与优化算法
11.4算法实验对比分析
参考文献
第12章三自由度直升机的显式模型预测控制
12.1引言
12.2Quanser三自由度直升机系统结构和数学模型
12.3三自由度直升机的显式模型预测控制
12.4调节
12.5跟踪
参考文献
第13章多胞体近似显式模型预测控制
13.1引言
13.2双描述法
13.3重心函数法
13.4多胞体近似显式模型预测控制的控制律
13.5多胞体近似显式模型预测控制算法的性能分析
13.6三自由度直升机的多胞体近似显式模型预测控制
13.7总结
参考文献

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