复杂系统的应用鲁棒预测控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘志林 等 著

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• 鲁棒控制
• 复杂系统
• 预测控制
• 应用
• 控制理论
• 系统工程
• 自适应控制
• 优化算法
• 非线性系统
• 建模与仿真

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121321047

版次：1

商品编码：12222454

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-06-01

用纸：轻型纸

页数：268

字数：337000

正文语种：中文

内容简介

复杂不确定系统的综合和设计一直是控制领域研究的重点。本书基于鲁棒预测控制的滚动优化，在线预测策略实现多约束条件的线性和非线性系统的鲁棒镇定和鲁棒跟踪，设计高效有稳定性保证的非线性预测控制器。结合基于状态空间鲁棒控制新的参数依赖型Lyapunov-Krasovskii函数、不变集约束的优化、混杂系统的分段仿射、模糊建模等技术，降低复杂系统*小*大化预测控制的保守性和设计的复杂度。作者多年来致力于复杂系统鲁棒预测的算法、鲁棒稳定性、计算量等方面展开研究，本书综合作者多年研究结果，结合具体工程项目，对鲁棒预测控制的应用做出有益探索。

作者简介

刘志林，哈尔滨工程大学副教授，智能控制研究所副所长，哈尔滨工业大学博士毕业，博士后，博士生导师。作为项目负责人承担多项国家及省部级科研项目，目前在预测控制，船舶控制领域进行研究。出版学术专著2部，以**或通讯作者发表SCI、EI检索论文40余篇，获得国防科技进步奖一等奖2项，黑龙江省科技进步奖二等奖1项。2014年入选中澳青年科学家学术交流计划，与澳大利亚新南威尔士大学、西澳大学、科廷大学、莫纳什大学、Austal Ship造船公司进行学术交流。2014年12月至2015年12月，德国杜伊斯堡艾森大学访问学者。

目录

第１ 章　绪论…………………………………………………………………… １
１．１　本书的背景和意义…………………………………………………… １
１． ２　模型预测控制的发展历史…………………………………………… ２
１． ２．１　ＭＰＣ 发展的理论基础………………………………………… ４
１． ２． ２　过程控制应用………………………………………………… ５
１． ３　模型预测控制的基本原理及特征…………………………………… ５
１． ３． １　模型预测控制的基本原理…………………………………… ５
１． ３． ２　模型预测控制的特征………………………………………… ７
１． ４　非线性模型预测控制的研究现状…………………………………… ８
１．４． １　典型的非线性模型预测控制方案…………………………… ８
１．４．２　稳定性与鲁棒性研究………………………………………… １２
１．４．３　计算问题……………………………………………………… １４
１． ４． ４　非线性模型预测控制应用…………………………………… １５
１． ４．５　将来的研究展望……………………………………………… １５
１． ５　本书的研究内容与结构安排………………………………………… １６
参考文献…………………………………………………………………… １８
第２ 章　预测控制的数学基础与基本方法………………………………… ２５
２．１　线性矩阵不等式……………………………………………………… ２５
２． ２　Ｓｃｈｕｒ 补和Ｓ 过程…………………………………………………… ２５
２． ２． １　Ｓｃｈｕｒ 补……………………………………………………… ２５
２． ２． ２　Ｓ 过程………………………………………………………… ２６
２． ２． ３　矩阵求逆……………………………………………………… ２６
２． ３　不变集………………………………………………………………… ２７
２．３．１　不变集基本原理……………………………………………… ２７
２． ３．２　控制约束的处理……………………………………………… ２８
２． ４　模型预测控制的一般形式…………………………………………… ２９
２．４． １　问题描述……………………………………………………… ２９
２．４．２　性能指标的上界……………………………………………… ２９
２．４．３　离散线性系统的预测控制算法……………………………… ３０
２．４．４　控制约束……………………………………………………… ３２
２． ４．５　预测控制算法的改进………………………………………… ３３
２． ４．６　稳定性分析…………………………………………………… ３４
２． ５　鲁棒预测控制………………………………………………………… ３６
２． ６　本章小结……………………………………………………………… ３８
参考文献…………………………………………………………………… ３８
第３ 章　时滞系统的鲁棒预测控制………………………………………… ４０
３． １　引言…………………………………………………………………… ４０
３． ２　终端椭圆集约束的时滞系统预测控制……………………………… ４１
３． ２．１　时滞系统的不变椭圆集……………………………………… ４１
３．２． ２　终端椭圆集约束的预测控制………………………………… ４３
３． ２．３　带有混合约束的时滞系统预测控制………………………… ４７
３． ２．４　仿真研究……………………………………………………… ４８
３． ３　范数有界时滞系统的鲁棒预测控制………………………………… ５０
３． ３． １　系统描述……………………………………………………… ５０
３． ３． ２　主要结果……………………………………………………… ５０
３． ３． ３　讨论…………………………………………………………… ５６
３． ３． ４　仿真研究……………………………………………………… ５７
３．４　多胞型不确定时滞系统的鲁棒模型预测控制……………………… ５９
３．４． １　系统描述……………………………………………………… ５９
３． ４． ２　主要结果……………………………………………………… ６０
３． ５　多胞型时滞系统的准Ｍｉｎ － Ｍａｘ 鲁棒预测控制…………………… ６３
３． ５． １　问题描述……………………………………………………… ６３
３． ５． ２　仿真研究……………………………………………………… ６７
３． ６　本章小结……………………………………………………………… ７２
参考文献…………………………………………………………………… ７２
第４ 章　切换系统的鲁棒预测控制………………………………………… ７４
４．１　引言…………………………………………………………………… ７４
４． ２　模型描述……………………………………………………………… ７５
４．３　参数摄动切换系统预测控制………………………………………… ７６
４．３．１　问题１ 的解决………………………………………………… ７６
４．３． ２　问题２ 的解决………………………………………………… ７９
４．３． ３　问题３ 的解决………………………………………………… ７９
４． ３． ４　椭圆集的线性切换系统的鲁棒控制………………………… ８０
４． ３． ５　仿真结果１ …………………………………………………… ８０
４．３．６　仿真结果２ …………………………………………………… ８１
４． ４　时滞切换系统模型预测控制………………………………………… ８３
４． ４． １　问题描述……………………………………………………… ８４
４． ４．２　椭圆集与输入约束的时滞切换系统ＭＰＣ 算法…………… ８５
４．４． ３　仿真研究……………………………………………………… ９０
４．５　本章小结……………………………………………………………… ９１
参考文献…………………………………………………………………… ９１
第５ 章　分段仿射系统的鲁棒预测控制…………………………………… ９３
５． １　切换系统的推广―分段仿射系统…………………………………… ９３
５． ２　分段仿射模型的建立………………………………………………… ９４
５． ３　分段仿射系统研究的热点问题……………………………………… ９５
５． ４　分段仿射系统的应用………………………………………………… ９６
５． ５　分段仿射系统的平衡点与区域划分………………………………… ９８
５． ５． １　分段仿射系统的平衡点……………………………………… ９８
５． ５． ２　分段仿射系统的区域划分…………………………………… ９８
５． ５． ３　区域划分的椭圆集表示……………………………………… ９９
５． ５． ４　平衡点与椭圆集的坐标变换……………………………… １００
５． ６　分段仿射系统的预测控制………………………………………… １００
５．６． １　问题描述…………………………………………………… １００
５．６．２　性能指标的上界…………………………………………… １０１
５． ６．３　终止区域划分的椭圆集描述……………………………… １０２
５． ６． ４　分段仿射系统的预测控制算法…………………………… １０２
５． ６． ５　控制约束…………………………………………………… １０９
５． ６． ６　分段仿射系统的预测控制算法改进……………………… １１０
５．６． ７　稳定性分析………………………………………………… １１２
５．７　多胞不确定ＰＷＡ 系统的预测控制……………………………… １１３
５．７．１　系统描述…………………………………………………… １１３
５． ７．２　性能指标优化问题………………………………………… １１５
５． ７． ３　控制约束问题……………………………………………… １２０
５．７．４　稳定性分析………………………………………………… １２１
５． ７． ５　仿真研究…………………………………………………… １２２
５． ８　本章小结…………………………………………………………… １２４
参考文献…………………………………………………………………… １２４
第６ 章　非线性系统的鲁棒模糊预测控制………………………………… １２８
６． １　引言………………………………………………………………… １２８
６．２　预备知识…………………………………………………………… １２８
６． ２．１　Ｔ － Ｓ 模糊模型……………………………………………… １２９
６． ２．２　模糊调节器………………………………………………… １３０
６．３　基于模糊调节器的鲁棒非线性模型预测控制…………………… １３０
６． ３．１　鲁棒模型预测控制问题描述……………………………… １３１
６． ３． ２　无约束系统鲁棒模型预测控制…………………………… １３１
６． ３． ３　约束系统鲁棒模型预测控制……………………………… １３３
６． ３．４　滚动实现的可行性………………………………………… １３５
６． ３．５　闭环系统鲁棒稳定性……………………………………… １３６
６． ３． ６　讨论………………………………………………………… １３７
６． ４　一种基于模糊模型的准鲁棒模型预测控制方法………………… １３７
６． ４． １　问题描述…………………………………………………… １３７
６． ４． ２　准鲁棒模型预测控制……………………………………… １３８
６． ４． ３　滚动实现的可行性………………………………………… １４１
６． ４． ４　闭环系统鲁棒稳定性……………………………………… １４２
６． ４． ５　讨论………………………………………………………… １４３
６． ４．６　仿真研究…………………………………………………… １４３
６．５　不确定模糊系统鲁棒模型预测控制……………………………… １４４
６． ５． １　系统描述…………………………………………………… １４５
６． ５． ２　模糊不确定系统非线性镇定……………………………… １４６
６． ５． ３　并行分布补偿控制律……………………………………… １４９
６． ６　基于状态反馈的鲁棒模型预测控制……………………………… １４９
６．６． １　鲁棒性能指标上界………………………………………… １４９
６． ６． ２　稳定性约束………………………………………………… １５０
６． ６． ３　极小化问题………………………………………………… １５１
６．６． ４　输入约束…………………………………………………… １５２
６．６． ５　输出约束…………………………………………………… １５２
６．６． ６　约束系统鲁棒模型预测控制……………………………… １５４
６． ６． ７　滚动实现的可行性与鲁棒性……………………………… １５４
６． ７　基于并行分布补偿控制器的鲁棒模型预测控制………………… １５５
６． ７． １　无约束鲁棒ＭＰＣ …………………………………………… １５５
６． ７．２　约束鲁棒ＭＰＣ ……………………………………………… １５６
６． ７． ３　仿真研究…………………………………………………… １５８
６． ８　基于Ｔ － Ｓ 模型的非线性时滞系统预测控制…………………… １６０
６． ８． １　系统描述…………………………………………………… １６０
６． ８． ２　主要结果…………………………………………………… １６２
６．８． ３　仿真研究…………………………………………………… １６７
６．９　本章小结…………………………………………………………… １６９
参考文献…………………………………………………………………… １６９
第７ 章　非完整约束系统的预测控制研究………………………………… １７１
７． １　基本概念与问题…………………………………………………… １７１
７． １． １　非完整系统定义…………………………………………… １７１
７． １． ２　移动机器人的非完整约束………………………………… １７１
７．２　移动机器人的建模………………………………………………… １７３
７．２． １　笛卡儿坐标系下的机器人运动学模型…………………… １７３
７． ２．2分几何工具……………………………………………………… １７８
７． ４　移动机器人的可控性与可镇定性………………………………… １８１
７． ５　机器人模型的问题描述及跟踪控制器设计……………………… １８２
７． ５． １　针对模型的问题描述……………………………………… １８２
７． ５． ２　跟踪控制器的设计………………………………………… １８６
７．５．３　仿真………………………………………………………… １８８
７． ６　欠驱动无人艇的预测控制算法…………………………………… １９０
７． ６． １　无人艇的欠驱动控制……………………………………… １９０
７． ６．２　问题描述…………………………………………………… １９０
７．６． ３　控制器设计………………………………………………… １９２
７． ６． ４　仿真结果…………………………………………………… １９８
７． ７　本章小结…………………………………………………………… １９９
参考文献…………………………………………………………………… ２００
第８ 章　高超声速飞行器的再入预测控制………………………………… ２０１
８． １　引言………………………………………………………………… ２０１
８． ２　高超声速飞行器的再入非线性模型……………………………… ２０３
８． ３　基于ＳＤＲＥ 的再入控制器设计…………………………………… ２０４
８． ３． １　基于奇异摄动理论的再入ＳＤＲＥ 控制器………………… ２０５
８． ３． ２　仿真研究…………………………………………………… ２０７
８． ４　基于ＳＤＲＥ 的再入约束预测控制………………………………… ２０８
８． ４． １　再入飞行器的外环预测控制……………………………… ２０８
８． ４． ２　再入飞行器的内环预测控制……………………………… ２１２
８． ４． ３　仿真研究…………………………………………………… ２１３
８． ５　控制受限的再入鲁棒预测控制…………………………………… ２１３
８． ５． １　基于参考模型的外环设计………………………………… ２１３
８． ５． ２　基于预测控制的内环设计………………………………… ２１５
８．５． ３　仿真研究…………………………………………………… ２１８
８． ６　本章小结…………………………………………………………… ２２０
参考文献…………………………………………………………………… ２２０
第９ 章　水面艇自主航迹跟踪过程中的预测控制………………………… ２２２
９． １　引言………………………………………………………………… ２２２
９． ２　水面无人艇航迹跟踪控制系统建模……………………………… ２２３
９． ３　坐标系的建立……………………………………………………… ２２３
９．４　船舶的运动方程和水动力分析…………………………………… ２２４
９． ４． １　船舶的运动方程…………………………………………… ２２４
９． ４． ２　船舶水动力分析…………………………………………… ２２５
９． ５　舵机模型…………………………………………………………… ２２６
９． ６　水面船舶航迹跟踪控制模型……………………………………… ２２６
９．７　水面无人艇航迹跟踪预测控制…………………………………… ２３０
９． ８　拉格朗日乘子法处理输入约束…………………………………… ２３２
９．９　仿真研究………………………………………………………… ２３４
９． ９．１　不同预测时域的控制器仿真……………………………… ２３４
９． ９． ２　不同加权矩阵的控制器仿真……………………………… ２３５
９． １０　基于干扰观测器的水面无人艇航迹跟踪预测控制……………… ２３７
９． １０． １　干扰观测器的设计………………………………………… ２３７
９．１０． ２　基于干扰观测器的模型预测控制器设计………………… ２３９
９．． １０． ３　基于干扰观测器的模型预测控制器稳定性分析………… ２４２
９． １０． ４　仿真研究…………………………………………………… ２４２
９． １１　模型预测控制在自航模航迹跟踪上的应用……………………… ２４６
９．１１． １　自航模系统的整体结构…………………………………… ２４６
９． １１．２　自航模系统硬件设计……………………………………… ２４７
９． １１． ３　自航模系统软件设计……………………………………… ２４８
９．１１．４　自航模航迹跟踪控制实验………………………………… ２４９
９． １２　自航模航迹跟踪控制实验结果…………………………………… ２５１
９． １２． １　无扰动自航模航迹跟踪…………………………………… ２５１
９．１２． ２　有扰动自航模航迹跟踪…………………………………… ２５２
９．１３　本章小结…………………………………………………………… ２５４
参考文献…………………………………………………………………… ２５４

前言/序言

　　前言

　　当前社会经济的发展使各应用领域对解决约束优化问题提出了越来越高的要求，预测控制因为其在处理复杂约束优化控制问题方面具有独特的优势，被广泛应用在各个生产领域中。近年来，在航天、航空、航海、先进制造、环境医疗等许多领域中，逐渐出现了用预测控制解决约束优化控制问题的研究，拓宽了预测控制的原有过程控制应用范围，给预测控制发展带来新的机遇。本书侧重于预测控制在新系统中的拓展研究，前半部分从切换系统、时滞系统、非线性系统研究预测控制的基本原理和算法设计，后半部分从目前国防重点预研的高超声速飞行器的再入多约束控制、高速欠驱动水面艇的协调航迹跟踪控制两方面研究鲁棒预测控制的系统分析与设计、算法发展和实际应用。本书采用状态空间模型描述被控系统的多变量关系，基于线性矩阵不等式（ＬＭＩ）滚动优化来设计预测控制律，解决输入和输出约束，实现多目标的协调优化。

　　本书依托作者历年来承担的国家自然科学基金（项目编号：５１３７９０４４、６１３０４０６０、５０９０９０２６）、黑龙江省归国留学基金、中央高校基本科研业务费专项资金的研究成果，部分内容参考了作者公开发表的学术论文，进行了以下研究工作：模型预测控制发展历史、时滞系统的鲁棒模型预测控制、切换系统的鲁棒模型预测控制、分段仿射系统的预测控制、非线性系统的鲁棒模糊预测控制、非完整约束系统的预测控制、高超声速飞行器的再入多约束控制、高速欠驱动水面艇的协调航迹跟踪控制。本书不仅有详尽的理论推导，而且有著者根据多年项目经验总结出的工程应用实例。本书可作为高校从事控制领域的相关研究人员的参考资料，也可作为大中专院校的参考教材。

　　本书由刘志林、张军和原新共同撰写，撰写过程中得到作者所在单位哈尔滨工程大学和江苏大学同行的鼎力支持。哈尔滨工程大学朱齐丹教授担任本书的主审，他对本书提出了许多宝贵的指导意见。感谢哈尔滨工程大学智能控制研究所夏桂华教授、孟浩教授、陆军教授、蔡成涛副教授、苏丽副教授、张智副研究员、博士研究生李国胜、硕士研究生黎为、耿超、张伟、孙悦对本书的帮助。在撰写过程中，加之参阅了国内外许多专家、同行的专著和论文，在此向他们表示诚挚的感谢。

　　由于预测控制工程应用技术发展尚未成熟，加之个人水平有限，书中难免存在缺点甚至错误，敬请广大读者批评指正。

　　著者

　　２０１６ 年１２ 月

复杂系统中的鲁棒预测控制：理论、方法与前沿应用 复杂系统，作为当今科学与工程领域的核心研究对象，以其内在的非线性、多变量耦合、时变特性以及潜在的不确定性，为系统的建模、分析与控制带来了前所未有的挑战。从宏观的经济金融市场、全球气候变化，到微观的生物体内分子调控、新型材料的结构演化，乃至具体的工程领域如航空航天、电力系统、自动驾驶车辆，复杂系统的行为往往难以精确预测，其鲁棒性（即在扰动和不确定性存在下保持良好性能的能力）也至关重要。 传统控制理论在处理这些高度复杂的系统时，往往显得力不从心。线性化方法虽然简化了问题，但可能牺牲系统在非线性区域的性能；开环控制无法应对动态变化和外部干扰；而简单的反馈控制则可能因系统的不确定性而失效。因此，发展能够兼顾系统复杂性、不确定性，并能在动态环境中实现最优或满意性能的控制策略，已成为现代控制理论研究的重点。 预测控制（Predictive Control），也被称为模型预测控制（Model Predictive Control, MPC），正是应对复杂系统挑战的强大工具之一。其核心思想在于，利用系统的动态模型，在每个控制时刻预测系统未来一段时间的行为，并基于此预测，通过求解一个优化问题来计算出当前最优的控制输入序列。这个优化过程不仅考虑了系统的动态特性，还能同时满足各种约束条件，例如输入的饱和限制、状态变量的边界要求等。MPC的这种“向前看”的策略，使其能够主动地规划控制行动，从而在应对系统动态和约束方面展现出显著优势。 然而，即使拥有精密的模型和强大的优化能力，实际的复杂系统往往无法避免各种形式的不确定性。这些不确定性可能源于模型参数的误差、未建模的动态、外部环境的随机扰动，甚至是传感器噪声。这些不确定性如果不被有效考虑，可能会导致预测模型的失效，进而引发控制性能的下降，甚至系统的失稳。 鲁棒性（Robustness），正是MPC在面对不确定性时的关键考量。鲁棒预测控制（Robust Predictive Control, RPC）正是将预测控制的优化思想与鲁棒控制的理论方法相结合的产物。其目标是在存在模型不确定性或外部扰动的情况下，设计出一种控制策略，不仅能使系统在理想情况下达到最优性能，还能保证在最坏的不确定性情况下，系统的性能依然在可接受的范围内，或者某些关键的性能指标（如稳定性）得到保证。 鲁棒预测控制的实现，通常有几种主要的途径。一种是保守的鲁棒预测控制，它通过在优化问题中显式地引入不确定性集合，并求解一个“最坏情况”下的优化问题来获得鲁棒的控制律。这种方法确保了即使在最不利的扰动下，系统也能满足约束和性能要求，但其代价往往是控制性能的保守性，即在实际情况（非最坏情况）下，控制性能可能并非最优。 另一种方向是集中鲁棒预测控制，它试图在鲁棒性和性能之间寻求更好的平衡。这可能涉及到更复杂的优化技术，例如在特定条件下利用概率性约束、或对不确定性的分布信息进行建模，从而在保证一定鲁棒性的前提下，提高系统的平均性能。 进一步地，鲁棒预测控制的研究也在不断拓展其应用范畴和深化其理论内涵。例如，在线辨识与鲁棒预测控制的结合，旨在通过在线估计系统模型或不确定性参数，并将其反馈给预测控制器，从而实时调整控制策略，以适应系统动态的变化和不确定性的演进。分层鲁棒预测控制则适用于拥有多个耦合子系统的大规模复杂系统，它通过将整体的控制任务分解为不同层级的子任务，并赋予各层级不同程度的鲁棒性设计，以实现整体的高效与可靠运行。 在非线性复杂系统中应用鲁棒预测控制，更是当前研究的热点。由于非线性系统的动态行为本身就难以用简单的线性模型描述，鲁棒性设计面临的挑战更为严峻。这需要发展更加强大的非线性建模技术，以及能够处理非线性不确定性的鲁棒优化算法。例如，利用多胞体（polytope）或球体（ellipsoid）等集合论方法来描述不确定性，并结合二次规划（Quadratic Programming, QP）或半定规划（Semidefinite Programming, SDP）等优化工具，来求解非线性系统的鲁棒预测控制问题。 前沿应用领域的不断涌现，也极大地推动了鲁棒预测控制理论的发展。 在航空航天领域，飞机的飞行控制系统需要应对气动参数的不确定性、发动机性能的波动以及外部气象条件的干扰。鲁棒预测控制可以提供高度可靠的控制信号，确保飞机在各种工况下的稳定飞行和精确的轨迹跟踪。对于高超声速飞行器而言，其复杂的空气动力学特性和极端的飞行环境，对鲁棒预测控制提出了极高的要求。 在电力系统中，大规模互联电网的运行面临着发电机组的随机故障、负荷的波动以及可再生能源（如风能、太阳能）的间歇性。鲁棒预测控制能够有效处理这些不确定性，保证电网的稳定运行，优化潮流分配，并实现对电能质量的精确控制。例如，在微电网的管理中，鲁棒预测控制可以协调分布式能源、储能设备和负荷，提高系统的可靠性和经济性。 在自动驾驶车辆领域，车辆需要应对复杂的交通环境、路面状况的差异、传感器噪声以及其他车辆的不可预测行为。鲁棒预测控制能够预测车辆未来的轨迹，并计算出最优的转向、加速和制动指令，同时考虑各种约束（如避免碰撞、保持车道），从而确保车辆在各种不确定条件下安全、平稳地行驶。 智能制造领域，例如在精密机械加工、机器人协同作业等方面，也需要鲁棒预测控制来应对加工误差、材料变化和执行器的不确定性，以保证生产过程的精度和效率。 生物医学工程领域，如对药物递送系统、人工器官的控制，也日益受到鲁棒预测控制的青睐。例如，在精准医疗中，需要根据患者生理参数的实时变化，动态调整药物剂量，以达到最佳治疗效果，同时避免副作用，这就需要鲁棒且自适应的控制策略。 可持续发展领域，如对智能交通网络的优化、城市能源系统的管理、水资源的合理分配等，也离不开鲁棒预测控制的支持，以应对复杂动态环境下的资源优化与风险管理。 总而言之，复杂系统的鲁棒预测控制是一个充满挑战但极具前景的研究方向。它不仅需要扎实的控制理论基础，更需要深厚的模型化、优化算法以及对具体应用场景的深刻理解。随着计算能力的不断提升和新算法的不断涌现，鲁棒预测控制将在越来越多的复杂系统中扮演关键角色，为解决现实世界中的工程技术和社会问题提供强大的动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的最深印象是其对“应用”二字的深刻诠释。它并非一本纯粹的数学理论专著，而是将先进的数学工具紧密地锚定在实际工程挑战之上。阅读过程中，我不断地在想象：如果我正在为一个高速列车设计控制系统，或者为电网的频率稳定设计优化器，这本书里的方法该如何部署。作者在讨论算法计算效率时，展现了极高的专业素养，明确指出了在实时控制系统中，计算瓶颈往往是限制高级控制策略应用的最大障碍，并提出了相应的解决方案和权衡考量。这种对实际工程限制的清醒认识，使得这本书的指导价值极高。它没有提供一个“万能药”，而是提供了一套严谨的“诊断和处方”流程，教导读者如何根据系统的具体特性，选择最合适的鲁棒控制策略。总的来说，这是一部融合了深厚理论功底与丰富工程实践经验的杰作，它极大地提升了我对复杂系统控制的理解高度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容实在是太引人入胜了！我得承认，我对控制理论的了解不算特别深入，但这本《复杂系统的应用鲁棒预测控制》简直就像是一把钥匙，一下子打开了我对这个领域更深层次的理解。作者在阐述那些高深的数学概念时，竟然能用如此清晰和直观的方式来呈现，我之前觉得那些公式都是高高在上的理论，但读完后，我能感受到它们是如何在实际的工程问题中发挥作用的。特别是关于不确定性建模的部分，简直是神来之笔，它没有回避现实世界中的复杂性和随机性，而是将其融入到控制器的设计框架中，这在很多传统的控制理论书籍里是很难看到的。我特别喜欢作者在案例分析中展现出的那种务实精神，把抽象的理论落到了具体的应用场景中，让读者能清晰地看到，这种“鲁棒”的控制策略是如何应对系统内部的扰动和外部环境的变化的。这本书的结构组织得非常好，循序渐进，即便是像我这样背景略有欠缺的读者，也能跟上作者的思路，不会在某个技术难点上卡壳太久。它不仅仅是一本技术手册，更像是一本引人深思的学术探讨，引导你去思考如何设计出在任何情况下都能稳定运行的智能系统。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我之前接触过几本关于预测控制的书籍，但很多都侧重于线性系统或特定约束条件下的优化问题。然而，这本《复杂系统的应用鲁棒预测控制》的视野要开阔得多。它深入探讨了非线性系统下如何应用鲁棒技术，以及如何处理那些难以精确建模的动态特性。这本书的章节划分逻辑清晰，从基础的鲁棒性定义，到鲁棒控制器的设计，再到最后的实际系统验证，形成了一个完整的知识闭环。我特别欣赏作者对“鲁棒性”的定义和处理方式，它没有采取过于保守的策略，而是在保证安全裕度的前提下，最大化系统的性能表现。对于从事航空航天、化工过程控制或高级机器人控制的专业人士来说，这本书提供的框架具有极强的可迁移性。它教会你如何用一套统一的理论工具去驾驭那些看似千变万化的工程难题，这才是真正的硬核技术。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验是既有挑战性又充满成就感的。我花了很长时间去消化其中关于多模型预测控制（Multiple Model Predictive Control）的章节，里面的推导过程相当精妙，它巧妙地平衡了计算复杂性和控制性能之间的矛盾。作者在描述这些高级主题时，保持了一种非常克制的表达方式，避免了不必要的夸张或过度简化，这对于追求精确理解的读者来说是极其友好的。我必须说，这本书的图表质量非常高，那些状态空间的示意图和控制律的收敛曲线，都清晰地展示了理论概念的物理意义，而不是一堆冷冰冰的符号堆砌。我感觉作者不仅仅是在“教”你知识，更是在“培养”你一种解决复杂问题的思维模式——一种对系统不确定性保持敬畏，并用强大数学工具进行系统性对抗的思维。它要求读者投入大量的精力去思考，但当你最终理解了某个关键定理的证明逻辑时，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的，这绝对不是一本可以囫囵吞枣的书。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，最先映入眼帘的是那种严谨而又充满活力的学术氛围。我注意到作者在很多章节的开头和结尾都引用了最新的研究成果，这表明作者对该领域的最新发展有着非常敏锐的洞察力。这本书的叙述风格极其老练，行文间带着一种老派工程师的沉稳和对细节的偏执。它没有过多地进行花哨的比喻，而是直接切入问题的核心，用精确的数学语言勾勒出鲁棒预测控制（MPC）的理论边界和应用潜力。我尤其赞赏它在算法实现层面所提供的深入探讨，很多控制书籍只停留在理论推导，但这本书似乎更关心“如何让它在真实硬件上跑起来”。对于那些希望从理论走向实践的工程师来说，这本书无疑是一份宝贵的财富，它提供了从模型建立到优化求解过程中的各种“陷阱”和规避方法。阅读这本书的过程，更像是一场与一位经验丰富的导师面对面的深度交流，他会耐心地告诉你哪条路是死胡同，哪种近似是值得信赖的。这种务实求真的态度，让这本书的价值远远超出了普通的教科书范畴。