控制理論都包括哪些內容？應該怎樣進行學習？

再次更新，和國外大佬合作制作了一套控制理論結構圖

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下午寫完回答晚上看到這張圖，感覺更貼題

這張圖原出處Engineering Media第二版，作者已經做到了第二版（就是下面這張），第三版將在后續更新。如果有相關意見，可以給作者發送郵件補充，網絡化控制和LMI,LQG等已在更新計划里。

 

看了看其他大佬的回答，感覺已經夠全面了，就當為以后整理提供一個目錄吧

控制理論數量多和雜是出了名的，中科院的郭雷院士曾經在書中感嘆，

“控制理論發展到今天，恐怕沒有一位控制專家能夠同時掌握所有前沿分支，正如當今一個數學家很難同時是拓撲學幾何學代數學微分方程泛函分析概率統計數論等各方面的專家”

但他同時又說，

“與純數學不同，一個優秀的控制科學家應該能對不同的控制理論和方法有一個比較全面的了解”

為了達到這個目標，中科院在21世紀初出了一本《控制理論導論》，深入介紹了一些控制理論。

2012年國外的相關領域學者也開會討論了這個問題，其中作為世界上魯棒控制和航空航天應用專家之一的Gary Balas，提出了這個想法，他們花了三年時間整理了一些主流的系統與控制理論，也邀請了郭院士參加。（Encyclopedia of Systems and Control）

如下：

1、 線性系統理論（時域）【主編Panos J. Antsaklis 聖母大學電氣工程系】

2、 航空航天應用【Gary Balas.（已去世）明尼蘇達大學航空工程與機械系】

3、博弈論【Tamer Basar 伊利諾伊大學協同科學實驗室】

4、 經濟和金融體系 【Alain Bensoussan 德克薩斯大學達拉斯分校納文·金達爾管理學院】

5、 幾何最優控制【Anthony Bloch 密歇根大學數學系】

6、 經典最優控制【Michael Cantoni 墨爾本大學電氣與電子工程系】

7、 離散事件系統【Christos G. Cassandras 波士頓大學信息與系統工程中心系統工程部】

8、 電能系統【Joe H. Chow 倫斯勒理工學院電氣與計算機系統工程系】

9、 網絡系統的控制【Jorge Cortés 加州大學聖地亞哥分校機械與航空航天工程系】

10、估計與濾波【Frederick E. Daum 雷神公司】

11、 過程系統控制【Sebastian Engell 多特蒙德大學技術學院生物與化學工程系】

12、汽車和公路運輸【Luigi Glielmo 意大利貝內文托桑尼奧大學工程學院】

13、 隨機控制【郭雷 中國科學院】

14、非線性控制【Alberto Isidori 羅馬大學計算機與系統科學系 】

15、生物系統與控制【Mustafa Khammash 蘇黎世瑞士聯邦理工學院生物系統科學與工程系】

16、分布參數系統【Miroslav Krstic 加州大學聖地亞哥分校機械與航空航天工程系】

17、 混合系統【Francoise Lamnabhi-Lagarrigue 歐洲嵌入式控制研究所信號與系統實驗室】

18、系統辨識【Lennart Ljung 林克平大學電氣工程學院自動控制系】

19、模型預測控制【David Mayne 帝國理工學院電氣與電子工程系】

20、自適應控制【Richard Hume Middleton 紐卡斯爾大學電氣工程與計算機科學學院】

21、智能控制【Thomas Parisini 帝國理工學院電氣與電子工程系】

22、海船管制【Kristin Y. Pettersen 挪威科技大學工程控制論系】

23、頻域控制【Michael Sebek 捷克技術大學電氣工程學院控制工程系】

24、機器人【Bruno Siciliano 那不勒斯費德里克二世大學信息與系統系】

25、先進控制的其他應用【Toshiharu Sugie 日本京都大學信息學研究院系統科學系】

26、具有不確定性的復雜系統【Roberto Tempo 都靈理工大學CNR-IEIIT】

27、 制造系統控制【Dawn Tilbury 密歇根大學機械工程系】

28、計算機輔助控制系統設計【Andreas Varga 德國航天中心系統動力學與控制研究所 】

29、基於信息的控制【 中國香港大學信息工程系】

30、 魯棒控制【周克敏 （已退休）路易斯安那州立大學電氣與計算機工程系】

以下進入薦書環節

 

https://zhuanlan.zhihu.com/p/65675201​zhuanlan.zhihu.com

 

https://zhuanlan.zhihu.com/p/103642278​zhuanlan.zhihu.com

最后，放一下Encyclopedia of Systems and Control的資源

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1VIz1IL0ZA_zWxeUR3AfNAA

提取碼：v1ex

更多資源歡迎移步：

https://github.com/lugh56/control-and-system-book​github.com

由於個人資料有限，同時歡迎各位大佬加入合作者隊伍，互通有無，共同進步。

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對文件的更新匯總：

復制這段內容后打開百度網盤手機App，操作更方便哦 鏈接:https://pan.baidu.com/s/1R1X9NpbhWE18vMXUZamC5g 提取碼:2dzb

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1. 控制理論都包括哪些內容？

• 經典控制理論：時域、頻域的經典分析與設計（包括基於Nyquist、Bode圖的方法，回路整形）；根軌跡法；PID控制（Zieglar-Nichols）；Wiener濾波；數字控制：Dalin控制，Smith控制，解耦控制，串級控制等；
• 現代控制理論：線性系統理論（狀態空間法、代數理論、幾何理論、多項式頻率域方法）；最優控制（變分法、極小值原理、動態規划、LQR等）;最優狀態估計（Kalman濾波、粒子濾波、無跡濾波等）；系統辨識（經典與現代方法）；自適應控制（模型參考自適應、自校正等）；魯棒控制（H-inf、u、棱邊定理等）；
• 非線性控制理論：非線性系統理論；滑膜變結構；Backstepping等；
• 智能控制：模糊控制；神經網絡；GA等一系列啟發式算法；以及最近興起的機器學習為基礎的控制方法，包括仿人智能控制等。

2. 應該怎樣進行學習？
首先，像任何一門學科一樣，要在心中規划出這門學科的框架。然后就按照控制理論的發展歷史，從經典的到現代的，看經典的書籍，或者paper。不要大量看最近的論文，看那25篇經典的。

3. 最好能推薦幾本書。
我個人的觀點是近年來國內的一大批水貨教材就不要看了，但是國內上個世紀出版/翻譯的一些舊書甚至比新書水平不知道要高。此外有英文原版的書盡量看原版的，沒有的話翻譯版的尚且湊合，但也只能湊合，看的人捉急，翻譯又錯誤不斷。

我就說說我看過的並覺得尚可的教材，說的不全，以后慢慢補充。

線性系統：
Chi-Tsong Chen - Linear System Theory and Design（推薦這本）
.T.Kailath - Linear Systems

最優控制：
The robust maximum principle（並未看完）

系統辨識：
Lennart Ljung's - System Identification: Theory for the User

魯棒控制：
周克敏 - 魯棒與最優控制
解學書，鍾宜生 - H無窮控制理論
Doyle - 反饋控制理論

非線性系統：
Khalil - Nonlinear Systems（重要！重要！）
Isidori - Nonlinear Control System
程代展 - 非線性系統的幾何理論

此外，我十分推薦維納的《控制論》。