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第一章 自动控制基础1

1.1自动控制概述1

1.2经典控制理论发展历程3

1.2.1稳定性理论的早期发展4

1.2.2负反馈放大器及频域理论的建立5

1.2.3根轨迹法的建立6

1.2.4脉冲控制理论的建立与发展6

1.3自动控制系统的组成与控制方式7

1.3.1自动控制系统的组成7

1.3.2自动控制系统的基本控制方式10

1.3.3不同输入信号作用下的控制方式12

1.4自动控制系统的建模12

1.4.1控制系统的数学模型13

1.4.2控制系统数学模型的建立17

1.5自动控制系统的性能24

1.5.1对控制系统的性能要求24

1.5.2控制系统的性能指标27

1.6现代控制理论的发展28

第二章 自适应控制概述31

2.1自适应控制的产生31

2.2自适应控制的定义33

2.3自适应控制的基本原理和类型34

2.3.1自适应控制的基本原理34

2.3.2按自适应控制系统的结构形式分类34

2.3.3按干扰影响分类38

2.4自适应控制的理论问题38

2.5自适应控制的应用概况39

2.6自适应控制的国内外最新研究进展42

第三章 用局部参数最优化理论设计模型参考自适应系统47

3.1引言47

3.2模型参考自适应控制系统的数学描述47

3.2.1用状态方程描述模型参考自适应系统48

3.2.2用输入输出方程描述模型参考自适应系统49

3.2.3模型参考自适应系统的误差方程50

3.3模型参考自适应控制系统设计的假设条件52

3.4具有可调增益的模型参考自适应系统的设计（MIT方案）53

3.4.1 MIT方案问题提出54

3.4.2 MIT方案自适应控制律推导54

3.4.3 MIT方案存在的问题56

3.4.4 MIT方案数字算例56

3.4.5 MIT方案应用实例58

3.5单输入单输出自适应系统的设计67

3.6局部参数最优化方法设计模型参考自适应系统注意事项70

第四章 用李雅普诺夫稳定性理论设计模型参考自适应系统71

4.1李雅普诺夫稳定性的概念及基本定理71

4.1.1平衡状态71

4.1.2李雅普诺夫意义下稳定性定义73

4.1.3李雅普诺夫意义下稳定性定理73

4.1.4李雅普诺夫第二法的应用74

4.2用可调系统的状态变量构成自适应规律的设计方法76

4.2.1自适应控制律推导76

4.2.2数字算例78

4.3用被控对象的输入输出构成自适应规律的设计方法79

4.3.1具有可调增益的自适应控制系统的设计79

4.3.2单输入单输出自适应控制系统的设计84

4.3.3数字算例85

4.4基于李雅普诺夫稳定性理论设计自适应控制律应用实例88

4.4.1汽车减振系统自适应控制律设计88

4.4.2倒立摆自适应控制律设计90

4.4.3飞行控制系统的自适应控制律设计92

4.4.4导弹制导控制系统的自适应控制律设计95

4.4.5弹性结构振动抑制的自适应控制律设计99

4.4.6飞机起落架系统自适应控制律设计103

4.4.7图像导引头角跟踪系统自适应控制律设计106

第五章 用超稳定性理论设计模型参考自适应系统111

5.1超稳定性理论的概念及基本定理111

5.1.1绝对稳定性问题111

5.1.2超稳定性问题112

5.1.3正实性问题113

5.1.4正实性与超稳定性等价定理121

5.2用超稳定性理论设计模型参考自适应系统122

5.2.1用状态变量设计模型参考自适应系统123

5.2.2用输入输出测量值设计模型参考自适应系统129

5.3基于超稳定性理论设计自适应控制律应用实例133

5.3.1室内温度控制系统自适应控制律设计133

5.3.2纵向飞行控制系统自适应控制律设计134

5.3.3喂线机控制系统自适应控制律设计138

5.3.4直接转矩控制系统自适应控制辨识转速141

5.3.5自动导向车系统自适应控制律设计144

第六章 自校正控制149

6.1自校正控制基本概念149

6.2系统辨识151

6.2.1参数估计方法151

6.2.2闭环系统的辨识165

6.3单输入单输出最小方差自校正调节器174

6.3.1预测模型174

6.3.2最小方差控制176

6.3.3具有参考输入增量最小方差控制178

6.4单输入单输出自校正控制器179

6.4.1加权最小方差控制179

6.4.2自校正控制系统的闭环稳定性质183

6.5极点配置自校正控制技术184

6.5.1参数已知时的极点配置调节器184

6.5.2加权最小方差自校正控制器的极点配置187

6.6战术导弹的自校正控制188

6.6.1战术导弹模型建立189

6.6.2自动驾驶仪自校正控制方案选择191

6.6.3自动驾驶仪自校正控制方案中的参数辨识192

6.6.4自动驾驶仪自校正控制方案的数字仿真研究193

第七章 自适应控制与城市道路交通管理196

7.1城市道路交通管理控制系统建模196

7.1.1城市道路交通管理196

7.1.2道路交叉口通行能力197

7.2道路交叉口信号控制系统198

7.2.1道路交叉口通行能力计算方法198

7.2.2道路交叉口信号控制的类别199

7.2.3单个交叉路口定时控制200

7.2.4十字交叉路口信号控制系统设计203

7.3自适应控制在十字路口交通控制中的应用212

7.3.1动态车流量模型212

7.3.2基于MIT自适应控制改善动态车流量效果213

7.3.3城市道路交通管理其他控制方案的应用216

第八章 自适应控制与人力资源管理218

8.1人力资源管理218

8.1.1人力资源管理概念218

8.1.2 21世纪人力资源管理219

8.1.3人力资源开发与可持续发展220

8.2自适应控制在车间生产管理控制中的应用225

8.2.1车间生产管理控制建模226

8.2.2自适应控制在车间生产管理控制中的应用229

8.3自适应控制在生产计划与管理中的应用240

8.3.1生产计划与管理的经典控制240

8.3.2生产计划与管理的自适应控制242

8.4自适应控制在最优捕鱼策略中的应用244

8.4.1最优捕鱼策略的经典控制245

8.4.2最优捕鱼策略的自适应控制249

8.5自适应控制在平衡记分卡中的应用251

8.5.1平衡记分卡251

8.5.2基于自适应控制的平衡记分卡模型257

第九章 自适应控制与歌唱艺术262

9.1音乐歌唱中的控制原理262

9.1.1基本音乐知识262

9.1.2歌唱艺术中的控制原理263

9.2自适应控制在歌唱艺术中的应用268

9.2.1歌唱环节的建模268

9.2.2歌唱过程中的自适应控制方式描述271

9.2.3自适应控制对歌唱艺术的改善273

第十章 自适应控制与产业结构277

10.1产业结构基本概念277

10.1.1产业与产业结构277

10.1.2影响和决定产业结构的因素279

10.1.3产业结构演变规律281

10.1.4产业结构的升级与优化283

10.2产业结构定性分析285

10.2.1产业结构的系统分析方法285

10.2.2影响产业结构的相关变量286

10.2.3产业结构定性分析模型286

10.3产业结构量化分析287

10.3.1投入产出分析法287

10.3.2产业结构方程的建立288

10.3.3产业结构量化模型框图的建立289

10.4产业结构自适应控制分析291

10.4.1产业结构模型变化的一般规律291

10.4.2产业结构自适应控制方案的选择295

10.4.3产业结构自适应控制方案的参数计算297

10.4.4仿真分析的过程及其结果297

附录1 自适应控制技术综合应用实例299

实例一 多参数自适应控制的混沌同步及其在保密通信中的应用299

实例二 基于MCS自适应控制算法的机翼颤振抑制305

实例三 基于自适应观测器的MIMO系统执行器故障调节310

实例四 利用自适应模糊滑模控制设计倒立摆控制系统313

实例五 无人直升机动态逆神经网络自适应姿态控制律设计317

附录2 历年考题集锦333

Ⅰ 工科研究生课程《自适应控制》考试试题（南京航空航天大学）333

试卷01：2007～2008学年第2学期《自适应控制》考试试题333

试卷02：2007～2008学年第1学期《自适应控制》考试试题335

试卷03：2006～2007学年第1学期《自适应控制》考试试题337

Ⅱ 自动化专业选修课程《自适应控制与应用》考试试题（南京航空航天大学）339

试卷04：2008～2009学年第1学期《自适应控制与应用》考试试题339

试卷05：2006～2007学年第2学期《自适应控制与应用》考试试题341

试卷06：2005～2006学年第2学期《自适应控制与应用》考试试题344

试卷07：2004～2005学年第2学期《自适应控制与应用》考试试题347

Ⅲ 校公共选修课程《自适应控制与应用》考试试题（南京航空航天大学）349

试卷08：2007～2008学年第2学期《自适应控制与应用》考试试题349

历年考题部分参考答案352

试卷01：2007～2008学年第2学期《自适应控制》试题答案352

试卷02：2007～2008学年第1学期《自适应控制》试题答案352

试卷03：2006～2007学年第1学期《自适应控制》试题答案352

试卷04：2008～2009学年第1学期《自适应控制与应用》试题答案352

试卷05：2006～2007学年第2学期《自适应控制与应用》试题答案352

试卷06：2005～2006学年第2学期《自适应控制与应用》试题答案353

试卷07：2004～2005学年第2学期《自适应控制与应用》试题答案353

试卷08：2007～2008学年第2学期《自适应控制与应用》试题答案354

参考文献355