提起系統與控制領域的學習,經常說的就是,剛接觸這一領域的學習者總會在各種控制理論中迷茫,有的甚至會勸退,這麼多理論,無從下手。這篇文章就來簡單整理一下主流的。
【學習前提】
假設閱讀者已經修完微積分、線性代數、概率論數理統計,並具備基本的英文文獻閱讀能力。
【適用人羣】
適用於打算從事控制理論研究和應用的工程相關人士
【具體推薦】
第一本,反饋控制原理、或者國內的自動控制原理
適用於初學控制理論的學習者,裡面一些理論雖然早已不是學術熱點,但在一般的應用場合還是有市場的。
第二本,線性系統理論
這裡可能會有疑問,不少人說,國內的課程設置中,自動控制後邊是現代控制,研究生纔是線性系統理論,為什麼這裡第二本就是它。如果看過這兩本教材就會發現,現代控制和線性系統兩者均基於狀態空間,而且在知識理解、體系構建上,線性系統理論也要優於本科所學的現代控制。
第三本,非線性系統理論
為了建立起對於控制理論全局的認識,在學習完線性系統理論後,繼續瞭解非線性系統理論。
有人可能會說,你這又是線性系統、又是非線性系統的,一本書都上千頁,學完還能學其他的?
之所以首先推薦這三類書,主要考慮到搞這塊研究的話,首先得掌握系統的基本分析方法,而不瞭解線性系統和非線性系統的概況,對於後續研究也是無從下手,初學者可以讀一讀導論,然後在某一方向的研究中繼續深入學習。
或者參考:
第四本、動力學相關
在完成以上四本書學習後,對控制涉及的系統理論有了一個大概的認識,接下來就是選擇研究方向的問題。一般可以參考導師,也可以參考維基百科列出的主流控制理論。
主要有滑模控制、魯棒控制、神經網路、最優控制與狀態估計、系統辨識、自適應控制、多智能體與網路化控制、模型預測控制等,(大方向選擇範圍依據日本朝倉書店出版的制御の事典(控制百科全書),如有遺漏,請在評論區賜教。)
對於與具體生產結合的過程式控制制,運動控制等,由於研究方向涉及較多,本文僅從理論上予以區分。
注意:教材只是入門,深入研究依靠文獻。
1、滑模控制:
2、魯棒控制
3、神經網路
4、最優控制
另外有本新書,涉及到機器學習與最優控制,可以參考
5、系統辨識
6、自適應控制
7、多智能體與網路化控制
8、模型預測控制