想學習自適應控制、滑模控制、模糊控制、魯棒控制，如何打下基石，該看些什麼書？

12-28

做的方向是有關機器人的非線性控制的，論文中都是用了自適應控制、滑模控制、模糊控制、魯棒控制這些控制方法，想細緻的學習一下，應該看些什麼書籍呢，有沒有一些經典的書籍或教程？

PS：非自動化科班出身，半路出家，有些不著邊際，望各位不吝賜教!

忍不住想推薦一下這本書 Slotine, J.J.E., and Li, W., Applied Nonlinear Control, Prentice-Hall, 1991.

特點是「Applied」. 這本書最棒的地方在於將理論問題用非常intuitive的方式講，對於建立關於控制的physical intuition很有幫助。畢竟理論如果一直停留在嚴格證明上真的很難理解和記住啊轉化成intuition才是自己的. 另Slotine老師的講課video http://web.mit.edu/nsl/www/videos/lectures.html

謝邀。只看過國外的教材。
半路出家不要緊，數學基礎好學control很容易，關鍵線性代數、微積分、概率論、凸優化要學明白。

首先非線性控制的共同基礎是Lyapunov穩定性理論，這個一定要搞熟。推薦經典教材：Khalil的non-linear system（Nonlinear Systems/Hassan K. Khalil-圖書）。幾乎所有美國研究生控制課都會學這本書。把這本書前幾章學明白了再學其他非線性的東西就很快。

剛答了一個Adaptive control的問題，請參考自適應控制改變控制參數的依據是什麼？

滑膜控制老實說沒做過，但原理應該還是差不多的。

模糊控制（fuzzy control）實現起來比較簡單，更多的是強調工業應用，跟傳統偏重數學的控制理論不太一樣。一般控制論只考慮紙面上的解，比如設計一個反饋 $u=g(x)$ 使得系統穩定，但不考慮這個 $g(x)$ 能不能用實際硬體實現。計算機都是0，1這樣的離散數，不能完美實現連續的控制。而fuzzy control就設計了一種非常簡單的控制邏輯解決了這個問題。感覺這個的理論是最簡單的。沒有系統的學過，教材就不亂推薦了。

魯棒控制(robust control)是要在存在干擾的情況下，保證系統的誤差儘可能小。
最終解決的其實是類似這樣的優化問題： $min_u max_{||d||leq 1} ||e(u,d)||^2$ ，這裡e是誤差，d是擾動（假設擾動的大小&<=1），u是控制量。控制的目標是使得誤差儘可能小。於是我們假設最壞的情況，擾動d會最大化誤差，然後找一個最佳的控制u來減少最壞情況下的誤差。
對於線性系統，這個優化能解，需要考慮系統的頻域特性（ $H_infty$ norm）。
$H_infty$ norm 描述了線性系統在絕對可積的輸入下，最大可能的誤差。教材可以看Zhou Doyle的Essentials of Robust Control.
非線性系統要解決robust control的問題一般得涉及博弈論。有些學過微觀經濟學和博弈論的朋友可能已經看出來上面的優化其實是u和d的博弈，最佳控制是納什均衡點。教材可以讀這個領域大牛Tamer Basar的Dynamic Noncooperative Game Theory.

1.Katsuhiko Ogata, Modern Control Engineering
Richard C. Dorf, Modern Control Systems
其實經典控制理論的書有很多，內容也接近。這種當作工具書看看就行，如果你本科學過自控原理和現代控制理論，沒必要看。
2.Ramon Vilanova, Antonio Visioli PID Control in the Third Millennium
這本是Springer Advances in Industrial Control(AIC)系列的，非常實用。
3.Liuping Wang. Model Predictive Control System Design and Implementation Using MATLAB
MPC推薦這本，同是Springer AIC系列的
4.Simon O. Haykin Neural Networks and Learning Machines
NN推薦這本，如果你做運動控制系統，NN其實不適合，除了發發文章灌水。
Jinkun Liu, Radial Basis Function (RBF) Neural Network Control for Mechanical Systems--Design, Analysis and Matlab Simulation
劉金琨機器人控制系統的設計與MATLAB模擬
劉金錕，他的書還是挺好的，我指的是模擬挺好。
5.劉金錕滑模變結構控制MATLAB模擬
Vadim Utkin. Sliding Mode Control In Electromechanical Systems
6.模糊挺多的，但是大多數都寫的比較淺，我就不推薦了。如果有哪本書具體寫到了參數調節準則，請告訴我。
7.Gang Feng, Rogelio Lozano, Adaptive Control Systems
8.Eric R. Westervelt, Jessy W. Grizzle, Christine Chevallereau, Feedback Control of Dynamic Bipedal Robot Locomotion
9.Daizhan Cheng, Analysis and Design of Nonlinear Control Systems
這本非線性理論性比較強，程代展，就是之前網上那個《昨夜無眠，為了一個學生》的作者。
Alessandro Astolfi, Lorenzo MarconiAnalysis and Design of Nonlinear Control Systems
Alberto Isidori的學生寫的。
Karl Astrom, Control of Complex Systems
Karl Astrom的書很多，都是經典，是真正懂控制論和工程實踐的人。
10.Gene F. Franklin, Digital Control of Dynamic Systems
John G. Bollinger, Computer Control of Machines and Processes
這兩本我覺得比Karl Astrom的數字控制書寫的好

控制理論和工程實踐脫節及其嚴重，要會甄別哪些是乾貨。
"Too many of the findings that fill the academic ether are the result of shoddy experiments or poor analysis." Problems with scientific research-Oct 19th 2013 |From the print edition of The Economist
目前用過最靠譜的是韓京清的ADRC，誰用誰知道
等你自己調試DSP/ARM程序做實驗的時候，希望不要出現「TMD還是PI好用」這種觀點

如果沒有學過線性系統，首先就得把線性系統徹底過一遍，因為非線性系統動不動就給你來個線性化，線性系統不過關是肯定學不下去的。

打基礎的書用Franklin ＆ Powell的Feedback Control of Dynamic Systems就好。

然後用Khalil的書學非線性，先把Lyapunov那段看通，剩下都是各個專題了，按需要挑著看就好。

在這個基礎上，就可以說對系統大概是怎麼回事有個概念了，再分類型具體學習。
Adaptive Control現在做得非常成熟了，research也都是一些成熟理論的應用了，挺多書都可以用，如果你同時還做Robust的，用Ioannou ＆ Sun的Robust Adaptive Control可能比較make sense。
Sliding Mode在Khalil的書里其實也講了。Fuzzy我組裡不做，不知道什麼書比較好用，這個幫不到你，不好意思。
講Robust就跑不脫Optimization的概念，這一塊可以用Kemin Zhou的Robust and Optimal Control。

http://ctms.engin.umich.edu/CTMS/index.php?example=Introduction§ion=SystemModeling
電腦裝上matlab，跟著我上面的教程６個例子全部走一便，從system modeling到最後的simulink一個步驟都別落下，碰到理論不太懂的東西時就wiki或google，我敢保證這是最快的入門並且對控制論將會有比較深的認識的方法，並且在實際運用中也會有點思路......

跟你經歷也許類似

同半路出家，CS轉來的，而且我由於某些原因沒有出國讀phd，在一個標準中國化的組裡搬磚...你們不會比我更慘的……

我覺得答主遇到的問題跟我之前類似，就是是轉專業之後由於缺少基礎概論性的課程教育，對big picture了解不夠。你讓我看演算法可以搞懂，但是這個演算法、或者這套理論在整個控制論中處於什麼地位，這一點你需要在你大概了解這些演算法之後找個人幫你串一下。

而且，如果線性代數和概率論基礎好，耐得住性子看公式推導，我覺得能學的十分快。比之前debug的時候快多了。

當然目前我也就基本算入門，順便感謝上面各位美帝留學同學的推薦！

個人學控制的經歷——
兩周看完了國內中文的教科書《自動控制原理》，當然習題沒做。然後跟著上課的進度零零散散看完了Artificial Neural Network, 推了幾遍Kalman Filter和Particle Filter, 看了外教發的講線性系統的Lecture Notes, 100頁左右。Sliding Mode 和 Robust, Fuzzy 都還屬於只聞其聲不得其法的階段，但是這個用到再看也不遲。目前要做Airship Pitching方面的research.

對我就是像無頭蒼蠅一樣到處亂看，因為我們組裡的項目都是PID...

最後我想說的是，你不用花太多心思在「選書」上，有人推薦固然好，沒人你就上網看，哪怕wikipedia也是知識來源。等零散地看到一定量，你自然會知道領域中最好的那本書，最牛的那位教授。這時候再找個師兄或者教授幫你串一下，你會收穫良多。

上面說直接看IEEE論文，書上太簡單都是廢話的那位，要不我拿本書來你一字一句講給我聽？IEEE Xplore里的水貨可比Amazon上多不少吧

補充之前的一個回答：

自動控制領域有哪些必讀的「聖經」（書籍或論文或其他讀物）？ - 知乎

---

先推薦一本繁體的書：

非線性系統與控制 II：控制設計

鏈接：http://www.books.com.tw/products/0010724919

之前還有一本（看題目即知道，第一本講分析的數學工具，第二本講各種方法）：

非線性系統與控制I：系統分析

鏈接：http://www.books.com.tw/products/0010673826

其實同一作者還有另外一本書也不錯：

自動飛行控制－原理與實務(修訂版)

鏈接：http://www.books.com.tw/products/0010412392

---

再推薦一部大部頭的書（希望有出版社可以翻譯出版）：

制御の事典

鏈接：?amp;amp;amp;quot;áò???1?? à???¤?amp;amp;amp;quot;??μ

雖然只有 561 頁，但開本近 A4，而且內容編排、字體等都像大字典。

第１部　制御系設計の基礎編

　１章　信號とシステム　

　２章　モデリングと低次元化

　３章　古典制御

　４章　時間領域におけるシステム表現

第2部　制御系設計の実踐編

　1章　PID制御

　　1A　PID，I-PD制御

　　1B　ロバストPID制御器のパラメータ平面による設計

　　1C　ニューラルネットを利用したチューニング

　2章　位相進み，位相遅れ補償制御

　3章　極指定

　4章　非干渉化

　5章　オブザーバ

　6章　カルマンフィルタ

　7章　LQ制御

　8章　LQI制御

　9章　LQG／LTR制御

　10章　ロバスト制御

　11章　H∞　制御

　12章　離散時間H∞　制御

　13章　サンプル値H∞　制御

　14章　定數スケールドH∞　制御

　15章　H2制御

　16章　L1制御

　17章　μ設計

　18章　LMIに基づくシステム解析と制御系設計

　19章　ゲインスケジュールド制御

　20章　凸最適化

　21章　非線形制御

　22章　フィードバック線形化

　23章　非ホロノミック制御

　24章　非線形H∞制御

　25章　スライディングモード制御

　26章　適応制御

　27章　モデル規範型適応制御

　28章　セルフチューニングコントロール

　29章　適応バックステッピング

　30章　単純適応制御

　31章　適応オブザーバー

　32章　後退ホライズン制御

　33章　モデル予測制御

　34章　予見制御

　35章　むだ時間系の制御

　36章　學習制御

　37章　知的制御

　38章　ニューロ制御

　39章　ファジィ制御

　40章　ニューロ?ファジィ制御

　41章　遺伝的アルゴリズム

　42章　ＧＰに基づく制御系設計

　43章　受動性に基づく制御

　44章　スーパバイザ制御

　45章　ハイブリッド制御

　46章　部分空間同定法

第3部　制御系設計の応用編

　1章　鉄鋼業

　2章　化學工業

　3章　工作機械

　　3.1　工作機械の制御

　　3.2　びびり振動制御と高速同期軸制御

　　3.3　工作機械の変動ロストモーション補正制御

　4章　自動車工業

　　4.1　４輪アクティブ操舵?制駆動統合制御による車両運動の安定化

　　4.2　電動パワーステアリング（EPS）のモデリングと制御

　　4.3　エンジンの制御

　　4.4　車車間通信を用いた車群安定ACCの設計法

　　4.5　ハイブリッドトラックにおけるモデリングと制御

　　4.6　燃料電池におけるスライディングモード制御の適用事例

　　4.7　乗用車のスライディングモード制御

　　4.8　電動自動車用電池

　　4.9　隊列走行制御

　5章　重機械工業

　　5.1　タワークレーンの振れ止め制御

　　5.2　アクティブ制御

　　5.3　航空機用発電システム

　　5.4　ヘリコプタ用エンジン制御裝置

　　5.5　電池駆動路面電車のバッテリ充放電制御

　　5.6　新幹線高速化とサスペンションの制御

　　5.7　船舶自動操船システム

　　5.8　発電用ガスタービン制御システム

　　5.9　連続鋳造設備向け鋳型振動裝置

　　5.10　流動床ごみ焼卻爐燃焼制御

　　5.11　移動式サッカーフィールド

　　5.12　風車の制御

　6章　ロボット制御技術

　　6.1　産業用ロボット

　　6.2　ワイヤ型多関節ロボット

　　6.3　力制御の組立作業ロボット

　　6.4　歩行リハビリテーション支援ロボット

　　6.5　リハビリテーションアーム

　　6.6　手術ロボットの制御

　　6.7　アミューズメントロボット

　　6.8　倒立二輪ロボットの安定化と走行制御

　　6.9　災害救助ロボット

　　6.10　油圧駆動型雙腕レスキューロボット

　　6.11　マスター?スレーブロボット

　7章　メカトロニクス制御技術

　　7.1　磁気軸受

　　7.2　電力貯蔵磁気軸受フライホイール搭載型電気自動車

　　7.3　磁気案內エレベータ

　　7.4　ハードディスク裝置

　　7.5　ガルバノスキャナ

　　7.6　外亂オブザーバの半導體露光裝置ステージ制御系への応用

　　7.7　光ディスクドライブ

　　7.8　リニア共振アクチュエータのフィードバック制御

　　7.9　サーボ製品におけるオブザーバ設計手法の応用

　8章　航空宇宙分野における制御技術

　　8.1　航空機の制御

　　8.2　移動體の制御に適した小型姿勢センサ

　　8.3　自律無人ヘリコプタ

　　8.4　無人航空機の誘導制御のためのナビゲーション

　　8.5　モデルベース手法による無人ヘリコプタの制御系設計

　　8.6　マルチロータヘリコプタの自律制御

　　8.7　無人飛行船（成層圏プラットホーム）

　　8.8　H-ⅡAロケットの姿勢制御技術

　　8.9　人工衛星

　　8.10　超小型衛星の姿勢制御

　9章　無線通信システム分野の制御技術

　10章　農業?食料生産分野の制御技術

之前的答案都說得很好了。
我建議題主，如果不讀phd的話，不要太執著於理論，儘快找到一個可行的辦法然後把它實現了是最好的，不要去過度關注理論推導、穩定性證明等等太數學的東西。
控制理論發招到今天已經遠遠超出工程實踐的需求，但是也遠遠沒有達到工程實踐的需求（對工程實踐來說，都實在是太複雜了，操作性完敗pid）。
ps：做機器人很好，多編程，往cs靠靠，實在不行還可以靠coding吃飯呢不是。

教材我也不是很清楚，因為我都是課上聽的。

基礎內容的話，就是線性系統、線性系統控制、非線性系統、非線性系統控制唄。

謝邀。我推薦一本中文的書，霍偉編著《機器人動力學與控制》。中文教材濫竽充數居多，但還是有精品的。

這個這個，，我這個渣渣也沒看過什麼書啊。。

這些個控制理論都是研究生時候學的，那時候都是用的老師自己的課件和教材。。

我覺得可以先看看網上的課件啥的，了解看看。
要是非買書的話，好像也都差不多，
老師說過國內教材都大同小異。

各個方向（自適應控制、滑模控制、模糊控制、魯棒控制等）的經典教材的前幾章。很多時候只看前兩章就夠了～

關於滑模控制，請參考C.Edwards和Spurgeon的著作sliding mode control:Theory and application. 是我研究生階段滑模的入門書籍，理論說的很清晰。也有各種例子，照著用simulink模擬一下可以學到很多東西。

畢設剛接觸滑模控制，不知道自己說的對不對，希望大家給出批評意見，謝謝。
我覺得如果要快速學習，最好的方法就是找一個模型，邊看例子邊補知識。就控制來說自控現控補好，最關鍵的就是數學底子要好，基本上很多公式推導，要一點點耐心看

這是我覺得對我比較有用的書，我選書是在看過論文之後，把論文後的參考文獻一個個篩選，然後找共同點，當然多看看知乎大神的推薦也基本差不多了。
其實，很多論文都是注水論文，幹活很少，所以要想找到適合的書也是蠻容易的，學例子的時候即便是自動化出身也會有很多需要學習的跨專業內容，比如飛行器方面，我就把飛行動力學什麼的找出來看了看，所以，遇到不會的不要有負擔，可能多半是主觀急躁了。還有一個關鍵點，也是興趣點就是模擬，把Matlab看一看。
多動手，把算式跟著書推倒出來其實也是很有成就感的事情，模擬成功也會很開心。總之，讓每一個學到東西的反饋變短，及時承認自己，還是會很順利的。
其他的話，我也不太懂，我也一直向各位大神求教，加油^_^有什麼不對的地方，或者彎路，也希望路過的大神指出，我會努力改正噠，謝謝~

不知道為什麼自己手機不顯示放上去的圖片，也不知道別人看的見不。。。基於滑模理論的故障檢測與容錯控制
還有劉金琨的滑模變結構控制2本
智能控制

樓主非控制出身，應該不是要學習了寫論文吧，那就不要學那麼多控制理論了，搞好PID、模糊控制、神經網路，這3個足夠你工程用了，控制理論很多，沒有人能全部學會的，也沒必要。補充一點，學幾個常用濾波吧，採集數據用

謹慎入坑。

控制理論很小眾。

Khalil除了經典的非線性系統之外，13年的新書《非線性控制》中文版質量不錯，涵蓋了滑膜和魯棒控制，可以過完基礎的情況下迅速的對這兩個方面有個認識，然後就可以直接看論文了，根據論文用的方法有針對性的看（個人經驗）

從和你問題的關鍵詞符合度上來看，這本書挺切題的：
ADAPTIVE APPROXIMATlON BASED CONTROL: Unifying Neural, Fuzzy and Traditional
Adaptive Approximation Approaches, Jay A. Farrell, Marios M. Polycarpou
然而我並沒有看過，對其質量並不負責

先把系統學好了，剩下的就很簡單了。

線性系統理論，北大鄭大鐘教授

線性系統理論是前提。魯棒控制理論周克敏的那本最優與魯棒控制挺不錯。非線性可以參考應用非線性系統原版，有程代展的譯本也不錯。

如果你經典控制理論，和現代控制理論沒學的話，一定要學。我感覺這些是基礎。

覺得大家回答對於樓主半路出家的太複雜了，你基礎沒打好，直接上nonlinear或者那些滑模自適應啥的，應該有難度。
1.經典控制理論
2.現代控制理論，通常課叫linear system
3.其他

另外，不知你是做理論還是應用，雖然你經常在論文中看到各種演算法，但實際真正應用的不多。如果你只是想控制機器人，應用，理論深度就不必太深了，那些高端的演算法你不一定能用的了。