前言 PREFACE 经典的PID控制可以解决生产实践中大部分控制问题，但对于一些实际问题却无能为力。例如，当被控对象因环境或工艺等原因而发生改变时，或者受到较为严重的干扰时，由于控制器模式固定，控制系统难以及时作出相应调整，从而导致控制性能变差，甚至系统不稳定。因此，有必要研究解决这类问题的技术和方法。 应该说，解决处在变化中的对象或过程的控制问题，通常是比较棘手的问题。目前，主要采用的方法有自适应控制和模型预测控制。前者属于现代控制，后者属于先进的计算机控制。虽然两者出现有先后之别，但是它们在处理这类问题上，有一些相似的理念和相近的方法，所以将这两部分内容放在一起，便于学习与比较。 本书在内容上分为自适应控制和模型预测控制两部分，具体安排如下。第1章分别介绍了自适应控制与预测控制的基本情况，包括产生背景、发展、特点、分类和应用等，并揭示了自适应控制与预测控制的联系与区别。第2章讨论了系统辨识，虽然被控对象包括结构和参数两部分，但本章着重关注参数及其变化，作为在线感知过程变化的工具，它将为两类控制提供实时参数变化信息。第3章阐述了模型参考自适应控制，除了重点在连续时间的自适应控制外，还涉及离散时间的自适应控制。第4章和第5章分别讲述了确定性和随机性自校正控制系统，其内容既是自适应控制的重点之一，又是模型预测控制的基础。第6章论述了来自工业领域的预测控制： 基于脉冲响应的模型算法控制和基于阶跃响应的动态矩阵控制。第7章谈到了广义预测控制，它既是自校正控制的继续和深入，又有鲜明的特点。第8章介绍了预测控制形式的多样性，包括状态空间形式、极点配置形式、PID结构形式和综合性预测控制等。第9章讨论了约束预测控制，以及模型预测控制的应用。 本书的附录A提供了书中部分例题的仿真程序，希望通过它给读者提供具体而有启发性的参考，以加深读者对相关概念和原理的理解，增强应用能力。由于编程是非常灵活而富有技巧的工作，除了需要熟悉所涉及的问题外，还要求掌握相关的编程知识和技巧。附录A提供的程序仅起抛砖引玉的作用，可作为从理论到应用进程中的一环来研究与练习。附录B提供了专业术语中英文对照。 由于自适应控制和预测控制有千丝万缕的联系，建议按本书的顺序学习。如果学时有限，或者学习有具体的目的性，可以根据需要选择学习。下面是几套选择方案，可供参考。 （1） 全学方案： 从头至尾，每章都学。 （2） 自适应控制方案： 依次学习第1.1节、第2章、第3章、第4章、第5章。 （3） 预测控制方案： 依次学习第1.2节、第2章、第6章、第7章、第8章、第9章。 由于作者在相关领域的研究和实践有限，以及对有关资料和信息掌握不足，书中难免存在不足和错误，欢迎广大读者和专业同仁提出建议和批评意见，以便有机会再版时加以改进和提高。 2016年3月

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