【清华优秀教材微展】《系统辨识理论及应用》

2017 年 7 月 4 日 清华大学研究生教育 萧德云

编者按

教材是体现教学理念、教学内容和教学要求的知识载体，是教学工作的基础。为鼓励教师结合学科建设、科研进展和教育教学的新要求，与时俱进地编写和修订能体现学校办学理念与教学水平的教材，促进各学科教材建设及教育教学质量持续提高；同时形成一批在本学科领域内经典的、弥补国内外空白的教材，我校每四年评选一次清华大学优秀教材，对优秀教材编写者给予表彰和奖励。

在2016年清华大学优秀教材评选中，全校共60项教材获奖，其中特等奖6项、一等奖18项、二等奖36项。获奖教材主要有四个特征：一是老中青几代教师多年教学实践丰厚的沉淀、积累、提炼的结晶。他们热爱教学事业，潜心教材建设，体现出老一辈教师的奠基、中年教师的传承、青年教师的开拓；二是保持了清华教材普遍具有的“系统性、严谨性、权威性、前沿性、引领性、独特性”等特质，同时也特别注重“适用性”，扩大了使用面、增强了影响力；三是充分利用清华在科研和教学领域的优势，把相应成果及时融入到教材中，不断更新完善、与时俱进；四是不少优秀教材在立体化、现代化、网络化、国际化等方面进行了探索，需要进一步提倡、鼓励和支持。

为加强交流和推广，入选教材的编（著）者在教材内容、特色、创新性及在教学和科研中应用与效果等方面，进行了提炼总结，供校内外教材建设工作相互交流学习。

教

材

简

介

获奖教材名称：《系统辨识理论及应用》

获奖情况：2016年度清华大学优秀教材二等奖

编者：萧德云

推荐单位：清华大学自动化系

出版单位：清华大学出版社

适用对象：自动化及相关专业高校教师、本科生、研究生及工程技术人员。

教材内容、特点与创新性

本教材全书共17章，主要内容包括辨识基本概念、系统描述和辨识模型、经典与现代的辨识方法及其数值计算、闭环系统辨识、多变量系统辨识、模型结构辨识、辨识算法性能分析和辨识应用与实践等相关知识。体系结构上突出层次性，基础层面强调概念性和基础性，提高层面强调系统性、逻辑性、内在性和完整性。知识内容突出实用性，遵循理论联系实际的原则，论述始于物理概念和鲜明的应用背景，再从较高的层次揭示知识的内在联系。证明力避繁冗枯燥，又不失严谨性。各章习题多源于教学的积累，许多习题都是在课堂讨论过程中形成的，与章节内容密切结合，对巩固辨识知识很有益处。全书例证丰富，为学习者提供应用参考，各章附有作者编写的Matlab程序段，可供读者模仿实践。

全书内容有机关联，深浅有度，初学者从中可获得基础知识，高水平者也能从中获得学习热情和创新激情。在全面讲述经典理论的同时，注意引入新的研究成果，融科研于教学，书中第11章、第13章、第14章和第16章是编者指导的博士生及其科研团队多年研究的新成果，涉及增广UD分解辨识方法、EIV模型辨识、非均匀采样系统辨识和辨识算法性能分析的一些理论结果，这些在其他教材中都是难以见到的。

本教材是在上世纪80年代出版的《过程辨识》基础上重新编写的，其内容广泛、经典、涵盖全面、例证丰富，同时包含作者及其同事重要的科研成果，在国内具有重要的学术地位，也是一本比较适合于探究式教学的教科书。

教材在教学和科研中的应用及效果

本教材及其初版本在清华大学使用多年，作为本科生、研究生专业基础课“系统辨识基础”和“系统辨识理论与实践”的教材，受益面覆盖自动化系、航天航空学院、电机工程与应用电子技术系、医学院等各院系多届学生。本教材还在“高等学校自动化专业系列课程研修班”上向全国同行推介过，目前国内有60余所高等院校使用本教材。由于教材理论联系实际，采用多层次的体系结构，能满足不同学校、不同类型的需要，同时书中提供丰富的例证和许多综合练习题，又比较适用于讨论式教学，因此深受广大高等院校师生的认同。

该教材曾得到加拿大工程院院士、阿尔伯塔大学教授S.Shah的肯定和推荐。

编（著）者介绍

萧德云老师

萧德云，清华大学自动化系教授，博士研究生导师，享受国务院颁发的一次性政府特殊津贴，曾任中国自动化学会理事/荣誉理事、中国自动化学会教育工作委员会秘书长、清华大学第五届研究生培养工作委员会委员和清华大学自动化系教学委员会主任等职。1982年起主讲清华大学高年级本科生和研究生的系统辨识课程，上世纪80年代中期开始招收研究生，二十多年来培养博士生和硕士生近50名。与学生合作在国内外发表学术论文200余篇，编写出版过《过程辨识》和《系统辨识理论及应用》等著作，翻译出版过相良节夫《系统辨识》和F.G.Shinskey《过程控制系统—— 应用、设计与正整（3和4版）》等译著。长期从事辨识建模、故障诊断与安全评价和连续过程工业CIMS等领域的科学研究，承担过国家“863”计划和国家自然科学基金等科研项目，与同事合作获得过国家发明三等奖、国家教学成果一等奖和国家教委科技进步一等奖等奖项。