《最优控制理论及其应用》一书深入浅出地介绍了最优控制的基本概念、数学基础及各类经典与现代算法,并探讨了其在工程实践中的广泛应用。
本书是为工科院校自动控制类各研究方向的硕士研究生及高年级本科生编写的“最优控制”课程教材。主要内容包括:变分法、连续系统最优控制、线性连续系统的二次型调节器(LQR)、离散系统最优控制、最大值原理以及动态规划等六个部分。此外,书中还提供了两个应用实例来辅助理解上述理论知识,分别是LQR在电力系统中的具体运用和最小值原理在登月软着陆任务上的实际案例分析。
本书的内容设计适合于40学时的课堂教学,并且特别涵盖了最优控制问题中数值计算方法的应用以及奇异控制的相关讨论,帮助读者全面掌握该领域的基础知识与核心概念。书中使用MATLAB进行相关数值计算工作,并借助Symbolic Math工具箱求解TPBVP解析解、Control System工具箱和Simulink软件平台对Bang-Bang控制系统实施仿真等。
本书在编写过程中注重理论思想的阐述及清晰的概念解释,力求语言简洁流畅便于阅读理解。同时每章节后附有参考文献列表、习题练习以及上机实验安排,以进一步巩固学习成果并促进实践技能的发展。
因此,《最优控制》一书不仅适合作为硕士研究生和高年级本科生的教学用书,也适合自动控制领域的技术人员作为进修读物使用。