控制理论专业书籍清单:入门到进阶
一、前言
汇总自用,作为学习的提纲,希望能够每天都能收货一些小惊喜吧哈哈哈,持续更新。
有人曾言:国内教材把人当天才,国外教材把人当傻子,所以尽量之后中英文结合着看
控制理论的本质还是数学,都是微分方程组的求解,想要学深入,对数学要求很高,假如单纯拿来用,pid什么的形象理解也很好理解,看个人的需求吧。
问题来源在这里: 想学习自适应控制、滑模控制、模糊控制、鲁棒控制,如何打下基石,该看些什么书?
二、控制理论大方向书籍
1、入门:本科专业课
四大数学: 高数、线代、概率论、复变函数与积分变换
线性代数一定要去看MIT公开课,b站一搜就有,一定要看,要不然会和我一样,学了好几年,连特征根是啥东东都不知道。。。。。。
四大控制: 自动控制原理、现代控制理论、过程控制、运动控制
自动控制原理: 主要有胡寿松、黄家英两大版本,胡寿松是一大本书,黄家英是上下两本书,讲的更详细一些,个人感觉比胡寿松的好,但是这两本的稳定性理论部分讲的都不怎么样,可以去看看《应用非线性控制》中的讲解。
自学的话,看书实在是太难以理解了,很多概念讲的一点也不好,教程强烈推荐B站搜卢京潮老师的自控+B站DR_CAN老师-自动控制理论和动态系统建模与分析
注:CAN老师出书了!控制之美,快去买!京东首发价5折!!!活动持续到六月底(20220623)
此外,英文书推荐《Modern Control Systems》,Richard C. Dorf Robert H. Bishop 的,现在已经出到第十四板了,讲解风格和国内的完全不一样,自学的、英语好的朋友强烈建议看这本书,不要去看国内的教材(感觉大学生想要有时间看英文书实在是太难了,功课又紧,学起来还没效率)
此外,还推荐 Feedback Control of Dynamic Systems ,这本书看朋友看过,简略翻了一下,但是没看细节,据说还是不错的。
现代控制理论: 一般学的是张嗣瀛、高立群出的书,是清华大学出版社的,前面讲的比较基础,适合入门,都没有涉及太复杂的数学推导,后面包含最优控制、H∞控制等内容,讲的一般般。
过控、运控可看可不看。
2、线性系统理论
姜长生老师翻译的一本国外的教材《线性系统理论与设计》,科学出版社的,纸质版已经绝版,基本算是现控的细节化延伸,可以不必细看。
3、非线性系统理论
非线性系统部分,基本每本书都讲解了反馈线性化、反步法、无源控制、高增益观测器、滑模控制、自抗扰控制等对非线性系统进行控制的方法。
(1)应用非线性控制
Slotine, Jean-Jacques E. and Weiping Li. “Applied Nonlinear Control.” (1991).
这本书对数学要求比较低,非常建议细读这本书,不过里面的滑模控制啥的讲的不太好,看不懂的跳过就好啦。国内有过一版本的中文版,现在已经绝版,纸质书挺贵,可以用电子书。
是MIT 的书,教程在这里:
(2)非线性系统,第三版
Hassan K. Khalil. Nonlinear Systems(Third Edition). PrenticeHall. 1996
这本书也有中文版,电子工业出版社的,但是错误还是比较多的,看还是可以的,建议和英文版对照着一起看。
这本书好像还有一个精简版的,大家也可以去搜搜看
(3)非线性控制系统(上、下),第三版
Alberto lsidori. Nonlinear Control Systems(Third Edition).Springer.1995
这本书是非线性系统中,理论讲解最为详细的书籍,集大成者,没有之一,除了看不太懂别的都很好,结合《非线性系统》来看,收获应该会蛮大,建议等上面的书都看过至少一遍了,再来看这本书。
这本书的数学专业性过于强,很多公式都是用纯数学的角度、采用数学专业的符号来推导的,数学基础差的人,看起来会非常的吃力。
英文分为上下两册,中文将其合并为一册。中文版是电子工业出版社的,21年刚出版的,王智良老师翻译的。
三、控制理论细分方向书籍
1、最优控制
主要是看变分法的推导步骤,其余的都是延伸而来的,后面的LQR是最常用的。
大家买钟宜生的书比较多,清华大学出版社的红皮书,但是这本书的公式个人感觉过于复杂了,感觉还不如学校里老师的PPT,大家可以知乎学习哈哈哈。
这本书的matlab仿真可以参考一下:最优控制方法与MATLAB实现
2、滑模控制
刘金锟老师的《滑模变结构控制MATLAB仿真 基本理论与设计方法》,仿真写的挺好,一定要看看,公式推导很精简,但全都是正向证明,并没有给出公式的由来,因此仅供参考。
入门部分可以看看我写的这个文章,然后再去看书的控制器设计,会发现全部都是大同小异。
3、自适应控制
这个大概讲了一下,不过还是不够系统,但是推荐的资料还是很不错的,之后有时间详细整理一下自己的思路。
4、自抗扰控制(ADRC)
推荐韩京清的,个人没看过
5、无源控制
无源控制本来以为只是小小的一种李雅普诺夫解释方式,后来发现好像博大精深,不过自己也没了解过,日后补上吧。
注:评论区知友推荐,无源控制看Remeo Ortega、Arjan van der Schaft的书
6、模型预测控制
给我的感觉,和最优控制结合的蛮紧密的,都是有一个代价函数,也就是目标函数,求解极小值作为控制选择,越看越感觉是一个东西,只是代价函数的选择不太一样吧
经典书籍:
《Model Predictive Control Theory and Design》 James B. Rawlings. David Q. Mayne
2017年改了名,并且出了第二版,可以好好看看
《Model Predictive Control: Theory, Computation, and Design 2nd Edition》James B. Rawlings. David Q. Mayne Moritz. M. Diehl
7、其余还有很多控制,多智能体、鲁棒控制、模糊控制、神经网络、系统辨识,日后再细聊!
三、搜书网站
1、万能的 sci-hub
2、z-library
被封了,但是资源都还在的,之后用的时候我再去查查怎么检索。
n、知友的汇总
未完待续...