控制科学-中国学科发展战略 |
|
2020-06-21 00:00:00 |
|
控制科学-中国学科发展战略 内容简介
《控制科学》适合高层次的战略和管理专家,相关领域的高等院校师生、研究机构的研究人员阅读,是科技工作者洞悉学科发展规律、把握前沿领域和重点方向的重要指南,也是科技管理部门重要的决策参考,同时也是社会公众了解控制科学学科发展现状及趋势的权威读本。
控制科学-中国学科发展战略 目录
目录总序i 序言vii 前言ix 摘要xi **篇控制科学发展战略总体报告 **章绪论3 第二章控制科学的定位与学科分支8 **节控制与控制科学的定位8 第二节控制科学的新特点和新方向10 一、信息技术的进步深刻地带动控制科学的变化10 二、普适性、多样性与高新科技的推动要求综合性的研究12 三、向其他领域拓展14 **节控制科学的学科分支15 第三章历史回顾与启示18 **节历史回顾18 一、早期的控制思想19 二、经典控制理论20 三、现代控制理论22 四、控制器的演变与计算机的作用23 五、控制科学在中国26 第二节启示29第四章现状分析与探讨34 **节基本的和共性的领域-控制理论34 一、线性系统35 二、非线性控制系统36 三、分布参数系统控制38 四、鲁棒控制40 五、系统辨识、自适应控制与随机系统42 六、智能控制45 七、离散事件动态系统46 八、对控制理论发展的看法49 第二节应用领域之一——航空航天与运动体50 第三节应用领域之二——过程控制53 第四节网络与多智能(自主)体系统控制55 一、复杂网络与控制55 二、控制科学的作用57 三、多智能(自主)体系统59 第五节向其他学科渗透61 一、脑控系统61 二、生物系统62 三、量子控制63 四、经济控制论与金融控制工程64 五、软件控制64 六、其他交叉65 七、软件实现65 八、教育65 九、几个新问题66 第五章需求分析、思考与建议67 **节需求分析67 一、人类认识自然和改造自然的需求67 二、社会经济发展建设需求68 三、国家安全需求69第二节学科发展的思考70 一、信息丰富的时代特征70 二、控制要求的实际性与基于数学的控制理论的结合73 三、对控制已有做法的再认识76 第三节未来发展的几个重大需求方向80 一、感知、通信、计算、控制一体化80 二、管理、决策、控制一体化80 三、控制在认知科学、神经科学发展中的作用81 四、空天一体化——飞行器控制81 五、微观科学发展的需求82 六、大数据时代的控制83 七、网络安全83 八、电网控制84 第四节建议84 一、切实做好控制理论中关键问题的研究85 二、组织力量解决重大装备控制器设计问题85 三、加强通用平台、验证平台建设与实验设备研制85 四、加强控制算法与软件的研究86 五、重视多学科交叉研究86 六、抓住信息丰富的时代特征发展控制科学87 七、控制科学与数学的结合88 八、控制教育必须跟上时代的脚步89 说明与致谢91 参考文献93 第二篇控制理沦 第六章绪言97 **节控制理论诞生和发展的源泉97 第二节推动控制理论发展的关键98 第三节科学技术的进步对控制理论的发展有重大影响98 第四节控制理论自身发展局限与时代发展需求并存99 第七章线性系统控制理论:回顾与展望100 **节经典线性系统控制理论100 一、理论形成标志:频率法的建立100 二、频率方法在线性离散系统中的推广101 三、频率方法对其他控制领域的影响101 四、研究对象和方法102 五、局限性103 六、重要专著103 第二节现代线性系统控制理论103 一、理论形成标志:状态空间法的建立103 二、20世纪60年代状态空间法的主要成果103 三、20世纪60~70年代形成的新的研究体系与进展105 四、线性系统控制理论的几个主要课题的研究进展110 第三节展望117 一、反馈能力极限118 二、控制器降阶120 三、控制教育问题120 第八章非线性系统控制理论122 **节非线性控制理论的起源122 第二节非线性控制的几个分支:同顾与展望124 一、变结构控制121 二、几何非线性控制127 三、(微分)代数非线性控制128 四、构造非线性控制128 五、基于内模原理的谩计130 六、其他研究分支132 第三节现代非线性控制:机遇与挑战132 第九章分布参数系统控制133 **节历史与现状134 第二节可能的挑战138 一、不稳定系统的镇定和鲁棒控制139 二、有穷逼近问题141 三、传感器和控制器*优分布问题142 四、分布控制、分布量测问题143 五、随机分布参数控制问题144 六、非线性问题144 七、应用问题的驱动145 第十章离散事件动态系统146 **节历史与现状146 第二节可能的挑战156 一、逻辑和时序的性质的分析与综合156 二、活性调度和控制157 三、大规模复杂deds的优化控制158 四、基于事件的优化与分布式控制策略的优化设计159 五、deds的仿真优化160 第十一章随机系统控制理论,161 **节受控马尔可夫模型161 第二节随机微分博弈163 第三节随机混合动力系统164 第四节无穷区间的费用准则165 第五节估计、滤波与控制165 一、估计和随机逼近165 二、滤波166 三、控制167 第六节基于倒向随机微分方程的随机系统168 第七节网络环境下的随机控制理论169 第八节随机自适应控制169 第九节对未来的几点展望170 第十二章鲁棒控制:回顾与展望172 **节h范数173 第二节不确定系统描述173 第三节鲁棒稳定性174 第四节鲁棒性能178 第五节h,x控制178 第六节鲁棒控制设计181 第七节h。控制与鲁棒控制的时域方法182 第八节其他扩展182 第九节面临的挑战与机遇183 第十三章系统辨识:新的模式、挑战及机遇186 **节背景及现状186 第二节包容更广泛的不确定性189 一、系统结构的非随机不确定性189 二、缺乏数据和信息而产生的不确定性190 三、缺乏计算能力导致的不确定性190 四、结构切换导致的不确定性190 第i节基于网络和通信的辨识191 一、局部信息191 二、通信限制192 三、通信不确定性192 四、网络拓扑变化下系统辨识的可靠性192 五、网络结构的辨识192 第四节随机及非线性系统的辨识193 第五节大数据时代的系统辨识194 第六节考虑资源的有效利用,突出复杂性的研究195 一、近似理论196 二、统计196 二、信息理论196 四、计算复杂性197 第七节以目标驱动的、综合化的系统辨识197 第八节客户服务:友好且高效的工具198 第九节结论与建议198 第十四章自适应控制:过去、现在与未来200 **节基本概念与组成200第二节发展回顾与案例分析202 一、发展回顾202 二、案例分析205 三、自校正调节器208 第三节发展现状与生长点211 一、总体现状211 二、生长点213 第四节问题与展望213 一、应用问题214 二、若干未完全解决的理论问题215 三、关键科学问题217 四、与其他学科交叉218 第十五章新兴领域对控制理论的需求和挑战221 说明与致谢226 参考文献229 第三篇航空航天与运动体控制 第十六章地面武器装备的控制科学与技术,281 **节地面武器装备控制技术的发展历程与我国研究成果281 一、机动目标的识别、建模与跟踪282 二、地面武器平台的伺服控制284 三、地面武器平台的火力控制284 四、地面武器平台的指挥控制285 第二节地面武器装备控制技术发展的趋势与关键科学问题287 一、机动目标的识别、建模与跟踪287 二、地面武器平台的伺服控制287 二、地面武器平台的火力控制288 四、地面武器平台的指挥控制289 第三节地面武器装备控制技术发展的优先领域与重点方向291 一、机动目标的识别、建模与跟踪291 二、地面武器平台的伺服控制291 三、地面武器平台的火力控制292 四、多平台的协同控制与优化问题293 五、基于复杂性研究的陆战平台火力指挥与控制系统综合优化设计问题294 第十七章汽车的控制科学与技术295 **节汽车控制技术的发展历程与我国研究成果295 第二节汽车控制技术发展趋势与关键科学问题297 一、动力总成控制系统297 二、车辆主动安全控制系统301 三、新能源汽车控制304 四、工程/特种车辆控制306 第三节汽车控制发展的优先领域和重点方向308 第十八章机器人的控制科学与技术311 **节国内外先进机器人控制技术发展历程与我国研究成果311 一、工业机器人312 二、地面移动机器人313 三、医疗与康复助力机器人317 四、水下机器人319 五、生物启发的机器人系统——仿生机器人321 六、微纳操作机器人322 第二节机器人先进控制技术的发展趋势与关键科学问题323 第三节机器人先进控制发展的优先领域和重点方问324 第十九章航空飞行器的控制科学与技术326 **节航空飞行器控制技术发展历程与我国研究成果326 一、航空飞行器控制技术发展历程326 二、航空飞行器控制技术的创新能力和实力地位327 第二节航空飞行器控制的发展趋势与关键科学问题327 一、航空飞行器控制发展的规律327 二、航空飞行器控制发展的趋势328 三、航空飞行器控制发展的关键科学问题328 第三节航空飞行器控制发展的优先领域和重点方向335 第二十章空间飞行器的控制科学与技术,337 **节空间飞行器控制技术的发展历程与我国研究成果338 一、空间飞行器控制技术发展历程338 二、空间飞行器控制技术发展现状342 第二节空间飞行器控制技术的发展趋势与关键科学问题349 一、空间飞行器的跨尺度鲁棒轨道控制349 二、带有活动部件的多体航天器姿态控制350 三、充液航天器姿态控制351 四、空间飞行器交会过程的姿轨联合控制352 五、空间非合作目标捕获的路径规划及控制352 六、空间飞行器编队飞行分布式协同控制353 第三节空间飞行器控制技术发展的优先领域和重点方向353 一、高精度姿态定向控制353 二、高可靠性的姿态控制353 三、高性能的推进技术354 四、空间在轨服务354 五、深空探测航天器编队飞行控制354 六、以深空探测空间轨道交会为背景的卫星轨道控制354 第二十~章舰船和水下运动体的控制科学与技术355 **节舰船和水下运动体控制发展历程与我国研究成果355 一、舰船和水下运动体控制的发展历程355 二、舰船和水下运动体控制技术发展现状358 三、舰船和水下运动体控制带来的控制科学新特点、新问题360 第二节舰船和水下运动体控制的发展趋势与关键科学问题361 一、内部各分支的互动发展规律361 二、进一步研究的关键性问题与瓶颈问题361 三、中长期发展趋势及学科前沿的重大科学问题362 第j节舰船和水下运动体控制发展的优先领域和重点方向362 第二十二章空天飞行器的控制科学与技术,364 **节空天飞行器控制技术的发展历程与我国研究成果364 第二节空天飞行器控制技术的发展趋势与关键科学问题366 一、可靠进入空间的控制前沿问题与挑战366 二、空天飞行器的控制前沿问题与挑战367 三、空天飞行器在控制方面的关键技术368 第三节空天飞行器控制技术发展的优先领域和重点方向370 一、上升段制导370 二、升力式再入制导371 三、跳跃式再入制导371 四、气动控制372 五、复合控制373 六、对我国航天飞行控制技术发展趋势的思考374 第二十三章航空航天和运动体控制中的共性科学问题376 **节多项功能、多元信息一体化376 一、网络化环境下的控制、计算与通信一体化376 二、面向不确定性的控制、决策与管理一体化377 三、导航、制导与控制一体化377 四、事件驱动与时间驱动的混合动态系统377 第二节面向控制任务的建模378 一、高速运动体控制的建模问题378 二、菲线性随动系统的建模问题379 第三节运动体的自主控制379 一、运动体的环境与态势感知379 二、运动体的目标识别380 三、运动体的任务规划与智能决策380 第四节运动体高可靠、可重构与容错性381 一、余度容错结构381 二、故障检测与诊断方法381 三、控制重构382 四、可靠性建模与分析方法382 五、软件可靠性383第五节多运动体的协同优化383 一、异构无人平台的动态分组理论及其体系结构设计与优化384 二、拓扑连通性保持条件下的异构无人平台协同与一致性控制384 三、异构多无人平
|
|
http://book.00-edu.com/tushu/sh1/202007/2618542.html |