已浏览:次 作者: 来源: 发布时间:2003年09月20日 10:17:51[字体大小：小 中 大]课程名称：最优控制与最优估计(Optimal Control and Optimal Estimation)课程编号：S031017课程学时：60 课程学分：3适用专业：控制理论与控制工程 课程性质：学位课先修课程：自动控制原理、矩阵理论及应用、随机过程大纲执笔人：罗雄麟、左信编写时间：2002年6月一、课程目的与要求通过本课程的学习，首先使学生明确最优控制和最优估计问题在现代控制理论中的地位和作用，在掌握进行最优控制与最优估计的数学算法的基础上，熟知最优估计中的各种滤波方法，最优控制中的最小值原理，二次型指标线性控制与动态规划方法等，为毕业后从事控制领域工作打下坚实的理论基础。二、教学内容及学时安排  第一部分 最优控制部分 30学时第一章 绪论 3学时  最优控制问题的提法，最优控制技术的发展，最优控制与经典控制的区别；  各种约束的处理第二章 最优控制中的变分法 6学时  泛函与变分的基本概念; Hamilton   函数、Euler-Lagrange方程、横截条件、边界条件；  有约束时的变分问题 第三章 最小值原理 6学时  连续系统的最小值原理；  离散系统的最小值原理  最小值原理与变分法的联系与区别；  边值条件及计算方法第四章 最小值原理的应用 9学时1．时间最优控制系统   Bang-Bang控制；   线性系统的最优控制；   开关次数定理 2．二次型性能指标的线性最优控制系统   状态调节器问题；   输出调节器问题；   跟踪问题；   线性定常系统的最优控制问题第五章 动态规划 6学时  连续与离散系统的动态规划、Bellman方程；  动态规划在连续及离散最优控制系统中的应用  第二部分 最优估计部分 30学时第六章 确定型系统的状态观测器 6学时  全阶状态观测器；  降阶状态观测器；Luenberger  函数观测器；  带有状态观测器的闭环控制系统第七章 随机型系统的状态观测器 12学时  维纳滤波；  离散系统Kalman滤波；  连续系统Kalman滤波；  系统噪声与观测噪声相关的Kalman滤波第八章 滤波滤波的稳定性 6学时  随机线性系统的可控性  随机线性系统的可观测性  滤波误差的界  滤波稳定性定理的证明  滤波误差方差阵的渐近性  定常随机系统的滤波稳定性第九章 非线性滤波问题 6学时  围绕标称轨道线性化滤波方法Kalman  滤波的推广  近似条件均值滤波及其二阶滤波  迭代滤波三、教材及主要参考书1. 秦寿康等编，最优控制，电子工业出版社 19842. 陈新海等编，最佳估计理论，北京航空航天大学出版社19873 孟宪仲， 最优控制理论，北京航空航天大学出版社19874 塞奇怀特（美）汪寿基等译 最优系统控制 水利水电出版社19855. P.L.Falb, M. Athans，Optimal Control，McGraw-Hill Book Company6. G.C.古德温著，孙贵生译，自适应滤波、预测与控制，科学出版社7. B. D. O.安德森等著，线性最优控制，科学出版社8. A..E.布赖森著，何毓琦译，应用最优控制，国防工业出版社9. 高钟毓著，工程中的随机过程—随机系统分析与最优滤波，清华大学出版社10. F. L. Lewis，Optimal Estimation 11. 贾沛章，朱征桃编著，最优估计及其应用，科学出版社12. 张有为编，维纳与卡尔曼滤波理论导论，人民教育出版社