Astrom和Murray(2008)是一本介绍反馈系统和设计的书(比本书有更多数学和严格的推理)。这本书可以在网上买到。大体说来,大部分介绍控制的书都需要掌握大学水平的积分和线性代数的知识。面向域控制的参考书并不多见(Albertos,1997)。
谈到自动机的重要性,Turing和Von Neumann的基础工作不能被忽视,可参考Turing(1992)和Von Neumann(1958)。Von Neumann、Turing和NorberWie- ner创造的自治机械设计仍是系统工程和计算机科学中梦寐以求的。
离散事件系统——在现代制造系统建模和设计中使用的一种通用自动机,在Cassandras和Lafortune(2008)中进行了讨论。David和Alla(2005)主要讨论了建模问题,也可以作为教科书。离散事件系统的综合可以参考Zhou和DiCe- sare(1993)。
多变量控制设计在很多关于控制设计的书里都有讨论和研究,这里列举出几本,如Albertos和Sala(2004),Goodwin等(2001),Green和Limebeer(1995),Boyd和Barratt(1991)。如果没有大学水平的微积分包括复变函数和基础线性代数的基础知识,这些书都是很难读懂的。
关于自学习、自适应和自校正控制的概念都很老旧,可以追溯到1960年A.Feldbaum的双控制准则的构想。这个准则揭示了学习和校正的矛盾。调节会减少复杂度,但是这样就没有什么可学习的。因为学习过程需要有充分激励动态性能的信号,因此与调节过程冲突。任何形式的学习都会导致非线性控制,理解自适应控制的行为将变得非常困难。自适应控制通常会蕴含一些形式的混沌性能。有一些书就是讨论自适应控制的概念的,比如Mareels和Polderman(1994),Goodwin和Sin(1984)。在Anderson等(1986a)中介绍了一个基于时间尺度分离思想的自适应控制策略。
在Dlyle(1992)等书中,用经典的方式介绍了频域思想。而在Green和Limebeer(1995)中则有对频域概念更现代、更多代数的处理。如果想了解Bode和Nyquist工作的历史描述和影响,可以参看Mindell(2004)一书。
对于双执行器控制的概念及其硬盘伺服系统的应用,在Chen等(2006)一书中进行了介绍,我们也引用过这个例子。
模型预测控制将最优化变成了一种控制技术。这些思想和它的应用领域在Maciejowski(2002)中有很详细的介绍。这个方法首先在石油化工行业里发展起来的,工业应用的成功带动了模型预测控制理论的发展(Camacho和Bordons,1995)。在仪器工程手册(Lipták1995)中详细地介绍了模型预测的控制方法,并将这个方法称作处理大型非线性过程的最有效的控制方法。
[1]如果试图采用自下而上的观点模拟一个复杂的系统,应该也别注意这一点。
[2]通过控制让水流上山没有任何意义,因为唯一的能量源来自重力。(www.xing528.com)
[3]这通常指的是数学模型,而模型只需适合其目标,不一定需要完全代表被控对象行为。
[4]约翰·齐格勒(John Ziegler),1909~1999,美国化学工程师(1933,华盛顿大学)和仪器设计
师而闻名,他以1940年在泰勒仪器公司与尼克尔斯联合开发的PID参数整定方法而闻名。
[5]纳撒尼尔·尼克尔斯(Nathaniel Nichols),1914~1997,美国控制工程师,毕业于密歇根大学,
以PID整定规则和控制设计而闻名。因他在控制设计领域的工作,国际自动控制联合会(IFAC)
在1996年为其颁发了荣誉勋章。
[6]可以使用5.6节介绍的框图代数方法计算得到。
[7]如果性能指标不包含模型的输出信号,该模型是无关紧要的。如果对输出行为进行惩罚,问题通常是病态的,主要导致无法实现的行为。
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