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第1章 绪论：控制系统最经济结构综合1

1.1 引言1

1.2 可控性、可观性的实用价值1

1.3 最经济结构综合问题4

1.4 小结7

第2章 最经济控制的概念提出9

2.1 引言9

2.2 最经济控制的概念提出9

2.3 最经济控制的理论概述10

2.4 最经济结构综合12

2.5 可控性、可观性分型13

2.6 最经济结构综合的直接方法15

第3章 最经济控制的理论方法研究17

3.1 引言17

3.2 最经济控制系统结构综合17

3.3 线性最经济控制系统结构综合18

3.4 分型可控性、分型可观性19

3.4.1 分型可控性的定义19

3.4.2 分型可控性的定理20

3.5 o—型最经济结构综合22

3.6 m—型最经济结构综合23

3.7 最经济结构综合的直接方法27

3.8 结论28

第4章 线性控制系统最经济结构综合的代数方法30

4.1 引言30

4.2 问题的提法30

4.3 解的存在性及其结构31

4.4 求综合解的计算步骤37

4.5 结论38

第5章 分型可控的控制系统最经济结构综合方法39

5.1 引言39

5.2 问题的提出39

5.3 满足分型可控条件的最小输入矢量数40

5.4 分型可控最经济结构综合解的求法45

5.5 计算实例46

第6章 线性系统最经济控制问题的一种新解法49

6.1 引言49

6.2 最经济控制问题的新解法49

第7章 线性系统最经济结构综合的有向图解法55

7.1 引言55

7.2 问题定义55

7.3 引理和定理56

7.4 有向图算法56

7.5 相关证明57

第8章 控制系统的指定最经济结构综合60

8.1 引言60

8.2 最经济结构综合的概念60

8.3 简化最经济结构综合61

8.4 指定最经济结构综合62

8.5 最经济结构综合的应用63

8.6 结论66

第9章 最经济控制结构综合的分解合成方法67

9.1 引言67

9.2 最经济控制信息结构的分解合成综合方法67

9.3 经济信息结构的存在条件及判定方法69

9.4 经济信息结构的固定模综合方法69

9.5 经济信息结构的分解合成综合方法70

第10章 分散控制大系统的最经济结构综合及应用76

10.1 引言76

10.2 问题的提出76

10.3 问题的描述76

10.4 综合解的存在性78

10.5 分散控制结构的最经济综合81

10.6 工业应用实例分析——反应再生系统控制结构的最经济综合84

第11章 参数不完全控制系统的最少信息镇定85

11.1 引言85

11.2 参数不完全系统的概念85

11.3 参数不完全系统的动态模型及控制86

11.4 最经济控制器的结构及系统极点配置88

11.4.1 最经济控制器的结构88

11.4.2 最经济控制系统的极点配置89

11.5 计算示例90

第12章 最优控制系统的最经济结构综合92

12.1 引言92

12.2 最经济结构综合问题的提法92

12.3 可控性、可观性分析93

12.4 最佳控制系统的最经济结构实现问题95

12.5 线性空间分解的几何理论分析96

12.6 典型关联方式的简便综合方法97

第13章 线性控制系统最经济结构综合解的适定性99

13.1 适定性问题的提出99

13.2 可控性余度的估计方法100

13.3 可控性程度变动量特征值估计法101

13.4 可控性程度变动量行列式值估计法109

第14章 最经济控制结构综合解的可控适定性111

14.1 引言111

14.2 问题描述111

14.3 相关的引理112

14.4 分型可控性的适定性分析115

14.5 完全可控适定性分析118

14.6 例题120

14.7 结论122

第15章 广义系统的最经济控制结构综合123

15.1 引言123

15.2 广义系统的最经济控制结构综合问题123

15.3 最经济控制矩阵B＊的存在性123

15.4 最经济控制矩阵B＊1的结构与性质124

15.5 最经济控制阵B＊2的结构与性质126

15.6 最经济控制阵B＊的结构和性质127

15.7 举例128

第16章 广义系统可控性与最经济结构综合方法131

16.1 引言131

16.2 广义系统可控性的类型131

16.3 广义系统可控性的判据131

16.4 广义系统最经济结构综合132

16.5 可控性程度判断方法133

16.6 工程设计的计算实例133

第17章 分散控制大系统的最经济结构综合136

17.1 引言136

17.2 问题的提出136

17.3 问题的解法139

17.4 问题的实例143

17.5 结论144

第18章 大系统的信息结构能通性分析方法145

18.1 大系统的信息结构模型与能通阵计算145

18.2 大系统信息结构的分型能通性与能通性指标148

18.3 系统信息结构分型能通性与分型可控可观性的关系149

第19章 线性系统的结构经济控制150

19.1 引言150

19.2 线性系统结构经济控制的定义150

19.3 列最少结构经济控制阵的求法153

19.4 一般结构经济控制阵的求法158

19.5 利用结构经济控制阵求A？Rnxn的最经济控制阵B159

第20章 最经济控制理论研究的拓展160

20.1 引言160

20.2 最经济控制的定义拓展160

20.2.1 最经济控制的原型定义160

20.2.2 最经济控制的定义拓展161

20.3 最经济控制的对象及模型拓展162

20.3.1 最经济控制对象的WSR模型162

20.3.2 最经济控制对象的BDA模型163

20.3.3 以可靠性为对象的最经济控制模型164

20.4 最经济控制问题的求解思路与方法拓展165

20.5 小结167

第21章 最经济智能控制的概念提出168

21.1 引言168

21.2 最经济控制问题的提出168

21.3 最经济结构综合169

21.3.1 最经济结构综合的概念169

21.3.2 最经济结构综合的方法170

21.3.3 最经济结构综合解的适定性170

21.4 结构经济控制171

21.5 分散控制系统的最经济控制172

21.6 闭环控制系统的最经济控制172

21.6.1 状态反馈和输出反馈的最经济结构综合172

21.6.2 镇定系统的经济信息结构综合173

21.7 应用研究174

21.7.1 不需要改进生产设备的综合174

21.7.2 部分改进生产设备的综合174

21.8 小结174

第22章 最经济智能控制系统的研究与开发177

22.1 引言177

22.2 最经济智能控制系统的结构方案178

22.3 最经济智能控制系统的目标函数179

22.3.1 控制系统寿命周期成本179

22.3.2 控制系统经济收益179

22.4 最经济智能控制系统的结构优化设计180

22.4.1 信息通道结构模型建立180

22.4.2 信息通道结构能通性判断181

22.4.3 信息通道结构可靠性与经济性分析181

22.4.4 信息通道结构的优化方法182

22.5 最经济智能控制系统的参数设计183

22.5.1 控制参数取值范围的选择183

22.5.2 适应度函数的选择184

22.5.3 遗传算法参数的选择184

22.6 最经济智能控制系统的系统仿真184

22.7 小结185

第23章 最经济控制系统理论的应用186

23.1 引言186

23.2 最经济控制系统理论在造纸生产过程的应用186

23.3 最经济控制系统理论在电力系统运行过程的应用187

23.4 最经济智能控制系统在混凝土生产过程的应用188

23.5 小结189

第24章 结论与展望190

参考文献191