控制论书籍推荐：《时变随机系统》与《控制理论导论》

学者简介

郭雷，中国科学院院士、现任中科院数学与系统科学研究院特聘研究员、中科院国家数学与交叉科学中心主任、中科院信息技术学部主任、亚洲控制协会主席等。曾任中科院数学与系统科学研究院院长、中国工业与应用数学学会理事长、国际工业与应用数学世界大会主席、中国大百科全书（三版）系统科学卷主编等。他是中国科学院院士，发展中国家科学院院士，瑞典皇家工程科学院外籍院士，瑞典皇家理工学院（KTH）荣誉博士，美国IEEE会士，国际自动控制联合会会士，中国工业与应用数学会会士，中国自动化学会会士等。2019年他因为“在自适应控制、系统辨识、自适应信号处理、随机系统及应用数学领域的根本性和实际性贡献” 而获得IEEE控制系统学会（CSS）颁发的波德奖（Hendrik W. Bode Lecture Prize），是获此国际学术大奖的首位华人科学家。多次在控制与数学等领域国际顶级学术会议上作特邀报告。

长期从事系统与控制科学研究，特别是自适应与不确定性动态系统的学习、滤波、控制与博弈等。目前研究兴趣包括：机器学习理论，自适应系统理论，智能控制系统，博弈控制系统，人机融合系统，复杂系统科学，以及在工程、社会与生命系统中相关问题交叉与应用研究。

《时变随机系统：稳定性与自适应理论》

推荐语

时变随机系统广泛存在于客观世界中，在航空、航天、航海、工业过程、社会、经济、生物、生态等领域中比比皆是，郭雷院士在1993年出版了《时变随机系统：稳定性、估计与控制》第一版，用统一的观点研究了几个不同领域共同关心的问题，用高超的数学技巧，对时变随机系统给出了很有特色的分析。在1995年，该书荣获全国优秀科技图书奖一等奖。

自1993年书籍出版以来，控制科学领域发生了很多变化，特别在动态网络和多个体系统等诸多方面都涌现出了一批新成功。新的研究发展往往离不开已有的基础，书籍中所讨论的基本问题和基本算法在今天仍值得关注。为了青年学者和同行专家的学习和研究需要，2020年6月，对书籍进行再版，《时变随机系统：稳定性与自适应理论》由科学出版社出版。

本书适用于自动控制、系统科学、应用数学、信号处理、机器学习、概率统计、时间序列、运筹优化及相关科技和工程领域的科研人员、工程师、教师和研究生参考。

第二版前言

第一版序

第一版前言

符号表

第1章预备知识 1

1.1 范数与矩阵 1

1.2 实序列与不等式 8

1.3 鞅与随机过程 17

1.4 系统的稳定性概念 26

1.5 控制系统的某些基本概念 30

第2章稳定性理论Ⅰ：确定性情形 35

2.1 系统的内部与外部稳定性 35

2.2 Lyapunov方程与稳定性反例 42

2.3 非负定系统及推广 46

2.4 慢时变系统 56

2.5 周期系统 59

2.6 扰动稳定性 60

第3章稳定性理论Ⅱ：随机情形 66

3.1 引言 66

3.2 Furstenberg-Kesten定理及有关结果 66

3.3 随机平均方法 73

3.4 一维非平稳系统 78

3.5 高维问题的转化 88

3.6 随机扰动下的稳定性 101

第4章时变参数估计 114

4.1 引言 114

4.2 算法稳定性 116

4.3 LMS算法性能分析 118

4.4 遗忘因子算法性能分析 130

第5章自校正调节器 145

5.1 引言 145

5.2 问题的提法 146

5.3 LS 算法分析 149

5.4 Astrom-Wittenmark自校正调节器Ⅰ：稳定性与最优性 155

5.5 Astrom-Wittenmark自校正调节器Ⅱ：对数律与收敛速度 160

5.6 基于LS的自校正调节器 165

5.7 LS 型自校正调节器 171

第6章慢时变系统稳健适应控制 179

6.1 引言 179

6.2 控制器设计 181

6.3 稳健性分析 184

6.4 Markov过程遍历理论的应用 188

第7章 Markov跳变系统适应控制 192

7.1 引言 192

7.2 主要结果 193

7.3 一些辅助结果 196

7.4 定理证明 204

第8章切换线性系统的反馈镇定 212

8.1 引言 212

8.2 主要结果 212

8.3 切换律已知时的系统可镇定性 214

8.4 切换律未知时的系统镇定性 218

参考文献 226

索引 237

（可上下滑动查看）

《控制理论导论: 从基本概念到研究前沿》

内容简介

本书力图对现代控制理论几个主要分支的基本数学工具和重要理论结果给予综合介绍，使读者对现代控制理论发展的概貌有一个基本了解。全书的内容分为两部分：第一部分结合控制理论讨论线性系统、近世代数、微分几何、随机过程、泛函分析等必要的数学工具；第二部分介绍最优控制、H∞控制、非线性控制、自适应估计与控制、分布参数系统控制及离散事件动态系统理论等。本书强调基础性、深入性、严谨性和前沿性，对主要结果尽可能从基本概念出发作详尽论述，作者为八位在不同控制领域工作的资深研究员，许多成果是作者多年研究工作的积累。

本书可作为自动控制、信息科学、系统科学、应用数学、经济管理、生物医学等专业研究生的教科书，也可作为有关科研人员、工程师、教师的综合参考书。

前言

数学符号表

第1章线性系统概论

1.1 线性代数基础

1.2 定常线性系统的数学描述

1.3 线性系统的能控性和能观测性

1.4 定常线性系统的能控能观标准形

1.5 定常线性系统的实现

1.6定常线性系统的极点配置

1.7 定常线性系统的状态观测器设计

1.8 定常线性系统的输出调节问题

1.9 定常线性系统的解耦控制

参考文献

第2章常微分方程

2.1 微分方程问题的提出

2.2 微分方程解的存在和唯一性

2.3 线性微分方程

2.4 稳定性

2.5 二阶微分方程解的性态

参考文献

第3章代数与微分几何基础

3.1 群

3.2 环与代数

3.3 拓扑空间

3.4 同伦理论

3.5 微分流形

3.6 向量场

3.7 Lie导数

3.8 分布及其积分

3.9 Lie群

3.10 张量场

3.11 Riemann几何

3.12 辛几何

参考文献

第4章概率论及随机控制初步

4.1 概率论的一般概念

4.2 从独立性到鞅差列

4.3 随机过程初步

4.4 随机控制初步

参考文献

第5章泛函分析与偏微分方程

5.1 Banach空间和Hilbert空间

5.2 线性算子谱理论

5.3 线性算子半群

5.4 Sobolev空间和边值问题

参考文献

第6章 H∞控制

6.1 H∞控制基本设计问题

6.2 H∞范数的等价条件

6.3 静态状态反馈问题

6.4 动态状态反馈问题：频域解法

6.5 动态状态反馈问题：时域解法

6.6 H∞输入反馈控制问题

6.7 非线性H∞控制基础

6.8 非线性H∞控制设计方法

6.9 H∞控制器的直接设计方法

参考文献

第7章最优控制理论

7.1 最优控制的必要条件

7.2 过渡时间最小控制

7.3 线性二次最优控制

7.4 定量微分对策初步

7.5 最优控制观点下的H∞控制初步

参考文献

第8章非线性控制系统

8.1 能控性

8.2 能观测性

8.3 线性化

8.4 解耦

8.5 输入输出结构解耦

8.6 非线性系统的镇定

参考文献

第9章自适应系统理论

9.1 什么是自适应系统

9.2 自适应估计（I）：定常参数系统

9.3 时变随机系统稳定性

9.4 自适应估计（II）：时变系统

9.5 最小二乘自校正调节器

9.6 非最小相位系统的自适应控制

参考文献

第10章分布参数系统控制

10.1 无穷维线性系统的稳定性

10.2 无穷维线性系统的能控性与能观测性

10.3 分布参数系统的反馈镇定

10.4 二阶系统的指数镇定和一些具体方法

10.5 波方程控制

10.6 调节问题

第11章离散事件动态系统

11.1 研究离散事件动态系统的各种方法

11.2 数学准备

11.3 用极大代数方法建模

11.4 系统分析

11.5 能达性和能观测性

11.6 周期（“极点”）配置

11.7 稳定性与其他

11.8 一类最优控制与调度问题

11.9 双子代数方法

11.10 非线性系统的极大极小函数方法

参考文献

索引

（可上下滑动查看）

控制科学前沿理论与方法系列课程

对复杂动态系统的定量认识与科学调控，系统学与控制论是关键基础。集智学园联合中科院数学与系统科学研究院多位控制科学与工程领域专家共同开设了《控制科学前沿理论与方法》系列课程，为面向控制专业领域学生以及跨领域的学习者做深度科普，帮助学习控制论的核心思想、框架与方法。通过学习这些课程，学生将了解控制论的发展历程，掌握经典和现代控制方法，探索控制系统的美妙之处。此系列课程共计10节，从2024年4月2日起，每周二晚19:00-21:00线上上课。欢迎感兴趣的朋友报名参与！

控制论书籍推荐：《时变随机系统》与《控制理论导论》

学者简介

《时变随机系统：稳定性与自适应理论》

推荐语

推荐语

内容简介

推荐阅读

评论