迭代学习控制的二维模型理论及其应用_PDF下载[65MB-百度云]王友清

本书特色

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　　《迭代学习控制的二维模型理论及其应用》是国内首部介绍迭代学习控制的二维模型理论及其应用的著作。《迭代学习控制的二维模型理论及其应用》涉及的迭代学习控制的应用领域主要包括间歇过程的容错控制和“人工胰脏”的闭环控制。《迭代学习控制的二维模型理论及其应用》分为三部分：第1～4章介绍必要的背景材料和预备知识；第5～8章研究直接型迭代学习控制的设计和稳定性分析；第9～12章研究间接型迭代学习控制的设计和稳定性分析。根据应用领域的不同，第5～12章可以做如下划分：第5～7章是关于间歇过程容错控制的；第8、9章是关于人工胰脏闭环控制的；第10～12章可以看作第9章的副产品，进一步分析间接型迭代学习控制的收敛性。《迭代学习控制的二维模型理论及其应用》可作为自动控制专业和生物医学工程专业研究生的教学参考书，同时对从事自动化系统研究、设计、开发和应用的广大科技工作者也具有一定的参考价值。

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前言第1章迭代学习控制概述1.1 引言1.2 迭代学习控制描述方式1.2.1 统一形式1.2.2 实时信息的引入1.2.3 二维系统描述方式1.3 直接型和间接型迭代学习控制1.3.1 直接型迭代学习控制1.3.2 间接型迭代学习控制1.4 相关文献总览1.5 国内发展现状1.6 全书概况参考文献第2章容错控制及其在间歇过程中的应用2.1 引言2.2 线性系统与非线性系统2.3 被动与主动方法2.4 非线性主动容错控制2.4.1 故障诊断2.4.2 控制策略2.4.3 监控单元与控制律的集成设计2.5 间歇过程的容错控制2.5.1 间歇过程控制器设计2.5.2 间歇过程的故障诊断2.5.3 间歇过程的容错控制2.6 结束语参考文献第3章人工胰脏综述3.1 前言3.2 研究现状与挑战3.2.1 动态血糖监测系统3.2.2 胰岛素泵3.2.3 闭环控制算法3.2.4 软硬件连接与通信3.2.5 临床试验3.3 研究热点与展望3.3.1 动态血糖监测系统3.3.2 胰岛素泵3.3.3 闭环控制算法3.3.4 无线通信3.3.5 临床试验3.4 结束语参考文献第4章二维系统的稳定性理论4.1 引言4.2 二维系统的状态空间模型4.2.1 roesser模型4.2.2 fornasini-marchesini模型4.2.3 模型之间的转换4.3 二维状态空间模型的动态响应4.3.1 roesser模型的动态响应4.3.2 f-m 模型的动态响应4.4 二维系统稳定性判据4.4.1 roesser模型的稳定性4.4.2 f-m模型的稳定性4.5 结束语4.6 附录引理4.9的证明参考文献第5章间歇过程执行器故障的迭代学习可靠控制5.1 引言5.2 问题描述5.3 传统可靠控制5.4 迭代学习可靠控制5.4.1 等价二维模型5.4.2 可靠控制器设计和系统结构5.4.3 性能优化5.5 案例研究5.5.1 情形1:定常故障和重复扰动5.5.2 情形2:时变故障和非重复扰动5.5.3 情形3:ilrc和传统迭代学习控制的比较5.6 结束语参考文献第6章间歇过程传感器故障的迭代学习可靠控制6.1 引言6.2 问题描述6.3 传统可靠控制6.4 迭代学习可靠控制6.4.1 等价二维模型6.4.2 可靠控制器设计6.4.3 性能优化6.5 案例研究6.5.1 情形1:两个控制律的比较6.5.2 情形2:对变化初值的鲁棒性6.5.3 情形3:对测量噪声的不确定性6.6 结束语参考文献第7章非线性间歇过程传感器故障的主动容错控制7.1 引言7.2 实例说明7.2.1 执行器偏差故障7.2.2 执行器增益故障7.2.3 传感器偏差故障7.2.4 传感器增益故障7.3 问题描述7.4 主要结果7.4.1 故障检测和分离7.4.2 输出估计7.4.3 容错控制7.4.4 网络训练和参数设计7.5 三容水箱仿真实验7.5.1 传感器1的缓变增益故障7.5.2 传感器1的完全失效故障7.5.3 传感器2的缓变偏差故障7.5.4 传感器2的卡死故障7.6 注塑过程实验研究7.7 结束语参考文献第8章人工胰脏的直接型迭代学习控制8.1 引言8.2 虚拟患者的arx模型8.3 模型预测迭代学习控制8.3.1 迭代学习控制8.3.2 更新律8.4 实验结果8.4.1 arx模型8.4.2 控制律8.4.3 重复饮食情形8.4.4 对非重复饮食的鲁棒性8.4.5 对个体差异的鲁棒性8.4.6 设定值更新8.5 结束语参考文献第9章人工胰脏的间接型迭代学习控制9.1 引言9.2 学习型模型预测控制器9.2.1 模型预测控制器9.2.2 学习型设定值9.3 实验结果9.3.1 控制器设计9.3.2 重复饮食情形9.3.3 对非重复饮食的鲁棒性9.3.4 对个体差异的鲁棒性9.4 结束语参考文献第10章基于迭代学习控制的p型控制策略10.1 引言10.2 问题描述10.2.1 系统形式10.2.2 p型控制器10.2.3 基于迭代学习控制的p型控制器10.3 稳定性分析10.3.1 p型控制器的二维描述10.3.2 基于迭代学习控制的p型控制器的二维描述10.3.3 带有重复扰动时控制性能分析10.4 案例研究10.5 结束语参考文献第11章基于迭代学习控制的pi型控制策略11.1 引言11.2 问题描述11.2.1 系统形式11.2.2 基于迭代学习控制的pi控制器11.3 鲁棒稳定性分析11.4 案例研究11.4.1 注塑过程11.4.2 间歇型搅拌反应釜11.5 结束语11.6 附录11.6.1 公式(11.10)~式(11.12)的证明11.6.2 定理11.1的证明11.6.3 定理11.2的证明参考文献第12章两种间接型迭代学习控制器的比较12.1 引言12.2 问题描述12.3 基于迭代学习控制的p型控制器分析12.4 学习型模型预测控制器分析12.4.1 模型预测控制器及其解析解12.4.2 学习型设定值12.5 两种控制器的仿真比较12.5.1 注塑过程12.5.2 非线性批次过程12.6 随批次改变增益的l-mpc12.7 结束语参考文献