最優控制有什麼優秀教材?

時間 2021-05-30 06:20:14

1樓:

最優控制:數學理論與智慧型方法(上冊) 張杰,王飛躍 著。

最優控制裡面比較基礎的理論都有講到。前置知識為微積分和線性代數。我的入門書,出了下冊我一定會買。

2樓:倪偲

Google Scholar上該書的引用次數已達1w多次,這數字在航空航天領域的文獻之中可謂驚人了。

A.E Bryson出身於哈佛大學的空氣動力學專業,他在航空航天領域應用最優控制方法,是飛行器GNC最優控制方向的奠基人之一。在研究美國空軍給出的最小時間爬公升問題中一戰成名,得出先爬公升更高一段再下降的方法。

飛行高度隨時間變化圖

這本書不是玩理論的,不強調數學推導,就連變分法也只用了很少的筆墨,對我們非控制專業的研究生來說,內容絕對夠了。從最基本的引數優化、Hamilton函式法、動態規劃,涉及到過程約束、線性二次型調節器、奇異弧段,到微分博弈、最優估計、濾波等等,介紹很全面。事實上,目前《宇航學報》《Journal of Guidance , Control and Dynamics》上發表的牽涉經典最優控制理論的東西,這本書基本都覆蓋到了。

航天動力學與制導專業方面,這些陳舊的東西已經用了很久,再往上發展,已經不是最優控制理論所能解決的了。

提醒題主,按照本人參加兩屆全國空間軌道設計競賽的經驗來說,太空飛行器軌道優化可能遠遠超出了最優控制理論所能解決的問題範疇。解決問題更多靠的是對於空間軌道動力學學科的認識,相關研究方法的經驗積累,以及應用各種高效快速演算法的能力。由於軌道設計問題的初值敏感性,以及問題本身的強非線性,大多數經典的優化方法都難以應用。

加之如今多工、多目標、複雜約束、複雜工況的任務需求下,太空飛行器軌道優化問題的計算量早已經超出當前計算機可求解的範圍。一條單一的簡單任務的軌道,可能能夠直接計算得到最優解,但是對於目前大多數實際問題,最優控制理論可能不太管用。在方法層面,還是要更多考慮演算法的先進性與有效性,學習國防科大羅亞中教授團隊在GTOC-X上的方法吧。

魯棒控制與最優控制有什麼關係?

隔壁uncle wang 個人認為最優控制的範疇可能比較廣,所謂最優即是用最優化的思想去進行控制器的設計或者是控制引數的整定。即在某種固定控制結構或者是一定約束情況下求解滿足目標函式 能量 最小的一種控制引數整定思想。說白了就是通過優化的方法找出符合設計要求的控制器 引數 魯棒控制則是主要建立在H無...

最優控制演算法例如LQR演算法,可以像PID一樣解決工程上的一般性控制問題嗎?

RoyXu PID控制不依賴被控物件的數學模型只需要被控物件的輸入輸出資料,LQR控制是基於被控物件精確數學模型的控制方法,兩者不是一類的控制演算法。 LQR最後求解CARE得到的是乙個比例控制,在實際應用中考慮建模誤差,雜訊等等可能還是會加上I和 或 D環節。如果要是那種針對輸出誤差來靠經驗調節引...

最優控制LQR二次型化簡過程,怎麼理解?

善財童子 你的第乙個問題是二次型的等價,也就是如果有乙個非對稱方陣 那麼有如下的等式 但是 可以舉個例子去驗證。import numpy asnpA np.random randint 1 5,3,3 3 x 3 矩陣x np.random randint 1 5,3,1 3 x 1 列向量t1 x...