現(xiàn)代最優(yōu)控制簡(jiǎn)明教程
定 價(jià):20.2 元
- 作者:吳臻,劉楊,王海洋編著
- 出版時(shí)間:2017/9/1
- ISBN:9787040479270
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中圖法分類:O232
- 頁碼:156
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書主要介紹現(xiàn)代控制理論的基本知識(shí)、方法和應(yīng)用,重點(diǎn)在于最優(yōu)控制論的基本框架、基本數(shù)學(xué)理論和前沿分支。主要內(nèi)容包括線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)法、能控性和能觀性,狀態(tài)濾波器與系統(tǒng)辨識(shí),泛函及其極值問題,最優(yōu)控制的最大值原理、動(dòng)態(tài)規(guī)劃原理以及兩者之間的關(guān)系,線性二次指標(biāo)的最優(yōu)控制問題等。作為最優(yōu)控制理論的新發(fā)展,本書還簡(jiǎn)要介紹了隨機(jī)最優(yōu)控制問題的有關(guān)理論及其在現(xiàn)代金融學(xué)中的應(yīng)用。同時(shí),本書精選了一些例題,以便使讀者加深對(duì)內(nèi)容的理解和掌握。本書可作為數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、自動(dòng)控制以及相關(guān)專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的教材或參考書,也可供從事工程控制、自動(dòng)化及最優(yōu)控制理論研究的科研工作者參考。
吳臻,山東大學(xué)教授,博導(dǎo)。國家杰出青年基金獲得者,長(zhǎng)江學(xué)者,國家“萬人計(jì)劃”首批科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才,科技部首批國家創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃“金融數(shù)學(xué)”重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人,入選國家百千萬人才工程并獲得“有突出貢獻(xiàn)中青年專家”榮譽(yù)稱號(hào)。
符號(hào)表
第一章 現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)
1.1 引言
1.2 線性系統(tǒng)
1.2.1 基本概念
1.2.2 系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式
1.2.3 連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式的求法
1.2.4 線性系統(tǒng)狀態(tài)方程的解
1.3 能控性和能觀性
1.3.1 系統(tǒng)能控的充要條件
1.3.2 系統(tǒng)能觀的充要條件
1.3.3 定常線性系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
1.3.4 定常線性系統(tǒng)的狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)
1.4 狀態(tài)濾波器
1.4.1 離散時(shí)間系統(tǒng)的Kalman濾波公式
1.4.2 濾波穩(wěn)定性問題
1.4.3 有色噪聲的濾波問題
1.5 系統(tǒng)辨識(shí)
第二章 古典變分到最優(yōu)控制
2.1 最優(yōu)控制的發(fā)展情況
2.2 什么是最優(yōu)控制問題
2.2.1 典型的數(shù)學(xué)模型
2.2.2 動(dòng)態(tài)最優(yōu)化問題的處理方法
2.3 泛函及其古典變分
2.3.1 變分學(xué)的發(fā)展歷史
2.3.2 函數(shù)的微分與泛函的變分
2.3.3 泛函變分的數(shù)學(xué)定義
2.3.4 泛函變分的計(jì)算
2.3.5 泛函的一些實(shí)際例子
2.4 兩端固定的積分型泛函的極值問題及其解法——Euler方程
2.4.1 問題的提出及實(shí)例
2.4.2 用變分法求得兩端固定的積分型泛函極值問題的必要條件——Euler方程
2.4.3 Euler方程應(yīng)用的幾個(gè)簡(jiǎn)單例子
2.4.4 Euler方程的某些特殊形式及其應(yīng)用
2.4.5 無約束的多元泛函的Euler方程
2.5 橫截條件
2.5.1 問題的提出
2.5.2 橫截條件
2.5.3 幾個(gè)例子
2.6 帶約束的泛函極值問題
2.6.1 帶約束的函數(shù)極值問題中的Lagrange乘子法
2.6.2 帶約束的泛函極值問題中的Lagrange乘子法
2.6.3 橫截條件
2.7 局部極值的充分條件
第三章 最大值原理
3.1 最優(yōu)控制問題以及最大值原理
3.1.1 問題的形式
3.1.2 最大值原理
3.2 Lagrange乘子法證明最大值原理
3.2.1 終端條件a
3.2.2 終端條件b和c
3.3 針狀變分以及最大值原理的證明
3.3.1 針狀變分代替古典變分的必要性
3.3.2 針狀變分
3.3.3 終端條件d
3.3.4 終端條件b和c
3.4 對(duì)偶方法及最大值原理的證明
3.4.1 問題的形式及假設(shè)
3.4.2 對(duì)偶方法證明終端時(shí)刻固定、終端狀態(tài)自由的最大值原理
3.4.3 一個(gè)充分條件
3.5 Ekeland變分原理及終端受限的最大值原理證明
3.5.1 Ekeland變分原理
3.5.2 終端受約束情形的最大值原理
3.6 最大值原理應(yīng)用實(shí)例
第四章 線性系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題
4.1 線性二次指標(biāo)的最優(yōu)控制問題
4.1.1 問題的形式及相關(guān)概念
4.1.2 最優(yōu)控制的存在唯一性
4.1.3 最優(yōu)反饋
4.2 一類與最優(yōu)控制相關(guān)的常微分方程的兩點(diǎn)邊值問題
4.2.1 兩點(diǎn)邊值問題解的存在唯一性
4.2.2 比較定理
4.2.3 線性二次最優(yōu)控制問題導(dǎo)出的Hamilton系統(tǒng)解的存在唯一性
4.3 一類線性系統(tǒng)最優(yōu)控制的存在性
第五章 動(dòng)態(tài)規(guī)劃
5.1 離散動(dòng)態(tài)規(guī)劃實(shí)例及動(dòng)態(tài)規(guī)劃基本概念
5.1.1 離散動(dòng)態(tài)規(guī)劃實(shí)例
5.1.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本概念及最優(yōu)性原理
5.1.3 多階段決策問題的泛函方程
5.2 連續(xù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃
5.2.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃原理與HJB方程
5.2.2 HJB方程的粘性解與存在唯一性
5.3 最大值原理與動(dòng)態(tài)規(guī)劃原理
5.3.1 從HJB方程推導(dǎo)最大值原理
5.3.2 線性系統(tǒng)二次指標(biāo)的最優(yōu)控制
第六章 隨機(jī)最優(yōu)控制初步
6.1 隨機(jī)最大值原理
6.2 隨機(jī)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃
6.3 一類證券投資組合優(yōu)化問題
參考文獻(xiàn)
中外譯名對(duì)照