系统辨识与自适应控制MATLAB仿真
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本书从matlab仿真及可视化仿真的角度出发，系统地介绍了系统辨识与自适应控制的基本理论和方法。本书共分6章。第1~5章主要内容为：绪论、系统辨识、模型参考自适应控制、自校正控制（包括广义预测控制）、基于常规控制策略的自校正控制等，每种算法都配有matlab仿真程序、仿真结果以及对仿真结果的简要分析；第6章详细介绍了基于可视化编程工具vb和delphi的系统辨识与自适应控制的仿真技术。.
本书内容简练，系统性和实用性强，可作为自动化相关专业高年级本科生和研究生的教材，也可供从事自动控制理论研究及技术应用人员阅读参考。书中所有实例的程序源代码，读者可以到http://www.buaapress.com.cn下载。...
本书内容简练，系统性和实用性强，可作为自动化相关专业高年级本科生和研究生的教材，也可供从事自动控制理论研究及技术应用人员阅读参考。书中所有实例的程序源代码，读者可以到http://www.buaapress.com.cn下载。...
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第1章 绪论.
1.1 自适应控制问题的提出1
1.2 自适应控制的种类2
1.2.1 模型参考自适应控制系统2
1.2.2 自校正控制系统3
1.2.3 智能自适应控制系统4
1.2.4 其他形式的自适应控制系统4
1.3 自适应控制的应用现状5
1.3.1 在工业领域中的典型应用5
1.3.2 在非工业领域中的应用8
1.4 自适应控制存在的问题及发展方向8
第2章 系统辨识
2.1 系统辨识概述11
2.1.1 数学模型及建模方法11
2.1.2 系统辨识的定义及其分类12
2.1.3 参数模型12
2.1.4 系统辨识的基本原理14
2.1.5 系统辨识的步骤15
2.2 白噪声、m序列与噪信比17
2.2.1 白噪声与有色噪声17
1.1 自适应控制问题的提出1
1.2 自适应控制的种类2
1.2.1 模型参考自适应控制系统2
1.2.2 自校正控制系统3
1.2.3 智能自适应控制系统4
1.2.4 其他形式的自适应控制系统4
1.3 自适应控制的应用现状5
1.3.1 在工业领域中的典型应用5
1.3.2 在非工业领域中的应用8
1.4 自适应控制存在的问题及发展方向8
第2章 系统辨识
2.1 系统辨识概述11
2.1.1 数学模型及建模方法11
2.1.2 系统辨识的定义及其分类12
2.1.3 参数模型12
2.1.4 系统辨识的基本原理14
2.1.5 系统辨识的步骤15
2.2 白噪声、m序列与噪信比17
2.2.1 白噪声与有色噪声17
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目前，系统辨识与自适应控制理论日趋成熟，并被广泛应用于国民经济和国防建设的各个工程技术领域，包括航天、航空、航海、机器人、工业过程（如钢铁冶金、化工、机械、电力、热力、酿造、造纸等）、环境保护、生物工程、社会经济与管理等。而且，作为一种普遍的思想，系统辨识与自适应控制已成为众多先进控制技术如预测控制、滑模变结构控制、智能控制、神经网络控制、模糊控制、鲁棒控制等的研究基础；反过来，这些技术又将推动系统辨识与自适应控制理论及技术更迅速地发展。.
至今，国内外已出版数十种有关系统辨识和自适应控制的书籍，但多数是对其理论和算法的系统性论述，就算法的实现问题则较少涉及。作者最初在学习系统辨识与自适应控制时，虽然已对其理论思想烂熟于心，但就算法如何实现却无从下手，而且可以模仿的控制算法实现方法和仿真代码又十分匮乏，仅靠自己摸索，故学习效率十分低下。近几年来作者在高校教学过程中发现，这种现象在高年级本科生学生及硕士研究生中十分普遍；而且，网络上有关算法实现问题、求助仿真代码的帖子也层出不穷，而本书正是为了弥补众多教材无仿真程序的缺憾、满足众多控制理论研究及技术应用初学者的需要而编写的。因此本书具有以下特色：
（1）内容简练、系统性强。由于系统辨识与自适应控制理论方面的专著已很多，所以本书仅从中精选典型算法，首先介绍其理论背景、简单的理论推导、算法实现步骤等，然后通过实例介绍算法的实现，展示仿真效果，易于读者把握算法本质，掌握和巩固所学知识。
（2）实用性强、灵活性高。本书第2～5章中介绍的每种算法及重要基础知识都配有MATLAB仿真程序，而且作者尽量使编写的程序通用化，读者只需修改程序源代码中的对象参数，即可实现其他被控对象的参数估计和控制器设计。此外，所有MATLAB程序均采用M文件进行原始编程，能够使读者对具体算法的实现过程有更直观的理解；同时，也避免了相应技术MATLAB工具箱固定模式的限制，灵活性较高，读者对书中程序代码稍作修改，即可进行自己改进算法的设计与仿真。
（3）程序面向应用。为了弥补MATLAB仿真功能强大而实际应用困难的缺点，本书最后一章介绍了系统辨识与自适应控制理论基于可视化编程软件VB、Delphi的仿真技术，读者对仿真程序稍作修改，即可运用到实际控制系统的开发中，因此具有较高的实际应用价值。
本书共6章，其主要内容如下：..
● 第1章为自适应控制理论概述，简要介绍了自适应控制理论的产生背景、种类及应用现状等。
● 第2章为系统辨识，在简要介绍系统辨识基本概念的基础上，重点介绍了最小二乘参数估计算法（包括批处理算法、递推算法、遗忘因子递推算法、递推增广算法）、梯度校正参数估计算法、极大似然参数估计算法以及多变量系统中的递推最小二乘算法。
● 第3章为模型参考自适应控制，在简要介绍连续系统数字仿真相关知识的基础上，重点介绍了连续时间系统和离散时间系统模型参考自适应控制的设计理论。
● 第4章为自校正控制，首先介绍了Diophantine方程的递推求解问题，然后重点介绍了最小方差控制、广义最小方差控制、广义预测控制以及改进的广义预测控制等多种算法。
● 第5章为基于常规控制策略的自校正控制，主要介绍了极点配置自校正控制和自校正PID控制。
● 第6章为系统辨识与自适应控制可视化仿真，主要介绍了基于VB的PID控制、递推增广最小二乘法参数估计和广义预测控制的仿真，以及基于Delphi的最小方差自校正控制、BP神经网络非线性系统辨识、RBF神经网络模型参考自适应控制的仿真。
本书第2~5章中的MATLAB仿真程序是基于MATLAB 6.5开发的；第6章的VB与Delphi仿真程序是分别基于VB 6.0和Delphi 7.0开发的，这些仿真程序也适用于相应更高版本的编程环境。书中实例的程序源代码，读者可以到http://www.buaapress.com.cn下载。
本书的编写得到了英国Glamorgan大学刘国平教授、中国科学院自动化研究所郑耿博士、陶跃钢博士的指导和帮助；南京邮电大学张志涌教授为本书的撰写提出了宝贵的意见；中国科学技术大学栾玉广教授、青岛理工大学卢燕教授、周玉国教授等给予了大力支持和鼓励，在此谨向他们深表谢意。另外，本书之所以顺利出版，还要感谢北京航空航天大学出版社各位的辛苦工作！
在本书的编写过程中，参考或引用了参考文献中所列论著的有关内容，在此谨向这些论著的作者表示由衷的谢意。
由于作者理论和编程水平有限，书中的不足和错误，恳请读者批评指正并提出宝贵意见，E-mail：zhonghuapang@163.com。...
作者
2008年10月
至今，国内外已出版数十种有关系统辨识和自适应控制的书籍，但多数是对其理论和算法的系统性论述，就算法的实现问题则较少涉及。作者最初在学习系统辨识与自适应控制时，虽然已对其理论思想烂熟于心，但就算法如何实现却无从下手，而且可以模仿的控制算法实现方法和仿真代码又十分匮乏，仅靠自己摸索，故学习效率十分低下。近几年来作者在高校教学过程中发现，这种现象在高年级本科生学生及硕士研究生中十分普遍；而且，网络上有关算法实现问题、求助仿真代码的帖子也层出不穷，而本书正是为了弥补众多教材无仿真程序的缺憾、满足众多控制理论研究及技术应用初学者的需要而编写的。因此本书具有以下特色：
（1）内容简练、系统性强。由于系统辨识与自适应控制理论方面的专著已很多，所以本书仅从中精选典型算法，首先介绍其理论背景、简单的理论推导、算法实现步骤等，然后通过实例介绍算法的实现，展示仿真效果，易于读者把握算法本质，掌握和巩固所学知识。
（2）实用性强、灵活性高。本书第2～5章中介绍的每种算法及重要基础知识都配有MATLAB仿真程序，而且作者尽量使编写的程序通用化，读者只需修改程序源代码中的对象参数，即可实现其他被控对象的参数估计和控制器设计。此外，所有MATLAB程序均采用M文件进行原始编程，能够使读者对具体算法的实现过程有更直观的理解；同时，也避免了相应技术MATLAB工具箱固定模式的限制，灵活性较高，读者对书中程序代码稍作修改，即可进行自己改进算法的设计与仿真。
（3）程序面向应用。为了弥补MATLAB仿真功能强大而实际应用困难的缺点，本书最后一章介绍了系统辨识与自适应控制理论基于可视化编程软件VB、Delphi的仿真技术，读者对仿真程序稍作修改，即可运用到实际控制系统的开发中，因此具有较高的实际应用价值。
本书共6章，其主要内容如下：..
● 第1章为自适应控制理论概述，简要介绍了自适应控制理论的产生背景、种类及应用现状等。
● 第2章为系统辨识，在简要介绍系统辨识基本概念的基础上，重点介绍了最小二乘参数估计算法（包括批处理算法、递推算法、遗忘因子递推算法、递推增广算法）、梯度校正参数估计算法、极大似然参数估计算法以及多变量系统中的递推最小二乘算法。
● 第3章为模型参考自适应控制，在简要介绍连续系统数字仿真相关知识的基础上，重点介绍了连续时间系统和离散时间系统模型参考自适应控制的设计理论。
● 第4章为自校正控制，首先介绍了Diophantine方程的递推求解问题，然后重点介绍了最小方差控制、广义最小方差控制、广义预测控制以及改进的广义预测控制等多种算法。
● 第5章为基于常规控制策略的自校正控制，主要介绍了极点配置自校正控制和自校正PID控制。
● 第6章为系统辨识与自适应控制可视化仿真，主要介绍了基于VB的PID控制、递推增广最小二乘法参数估计和广义预测控制的仿真，以及基于Delphi的最小方差自校正控制、BP神经网络非线性系统辨识、RBF神经网络模型参考自适应控制的仿真。
本书第2~5章中的MATLAB仿真程序是基于MATLAB 6.5开发的；第6章的VB与Delphi仿真程序是分别基于VB 6.0和Delphi 7.0开发的，这些仿真程序也适用于相应更高版本的编程环境。书中实例的程序源代码，读者可以到http://www.buaapress.com.cn下载。
本书的编写得到了英国Glamorgan大学刘国平教授、中国科学院自动化研究所郑耿博士、陶跃钢博士的指导和帮助；南京邮电大学张志涌教授为本书的撰写提出了宝贵的意见；中国科学技术大学栾玉广教授、青岛理工大学卢燕教授、周玉国教授等给予了大力支持和鼓励，在此谨向他们深表谢意。另外，本书之所以顺利出版，还要感谢北京航空航天大学出版社各位的辛苦工作！
在本书的编写过程中，参考或引用了参考文献中所列论著的有关内容，在此谨向这些论著的作者表示由衷的谢意。
由于作者理论和编程水平有限，书中的不足和错误，恳请读者批评指正并提出宝贵意见，E-mail：zhonghuapang@163.com。...
作者
2008年10月
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