| 本书特色： 非线性系统广泛存在于各种实际问题中，它具有许多与线性系统显著不同的特点，因此近年来非线性控制得到了控制理论界的广泛关注。 本书着重讨论基于李雅普诺夫方法的非线性控制理论，并力图将控制器设计与随后的系统稳定性分析进行有机结合，以方便读者理解各种控制方法的设计过程。在内容编排上，尽量避免过于抽象的数学理论，重点分析自适应控制、滑模控制、学习控制等非线性控制方法的设计思路。此外，本书在介绍基本原理的基础上，紧密结合非线性控制领域近年来的突破与进展，并通过分析近年来在国际著名学术期刊和会议上出现的相关论文来介绍该领域的发展动向。 |
| 方勇纯，男，南开大学教授，博士生导师，IEEE高级会员，中国自动化学会控制理论专业委员会、智能自动化专业委员会委员。1996年和1999年分别获得浙江大学工学学士和硕士学位。2002年12月毕业于美国克莱姆森大学（Clemson University）电机系，获工学博士学位。2002年12月至2003年11月在美国康奈尔大学（Cornell University）机械与航天工程系进行博士后研究。主要研究方向为机器人视觉伺服，非线性控制及应用，基于原子力显微镜的微纳米系统。2006年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，2008年获天津青年科技奖提名奖，2009年获“天津市优秀留学人员”荣誉称号。 |
| 第1章 非线性系统简介 1.1 引言 1.2 非线性系统的复杂性能 1.2.1 非线性系统的多平衡点特性 1.2.2 极限环 1.2.3 混沌 1.2.4 其他非线性现象 1.3 非线性控制的重要意义 1.4 常见的非线性系统设计与分析方法 1.4.1 相平面分析法 1.4.2 描述函数法 1.4.3 李雅普诺夫法 1.5 本书的主要内容安排 习题 参考文献 第2章 数学预备知识 2.1 范数及其性质 2.2 函数的连续性 2.3 函数的正定性分析 2.4 信号分析基本定理 2.5 微分几何基本知识 2.5.1 微分流形及切空间 2.5.2 李导数与李括号运算 2.5.3 伏柔贝尼斯定理 习题 参考文献 第3章 李雅普诺夫稳定性理论 3.1 引言 3.2 稳定性定义 3.3 李雅普诺夫间接法 3.4 李雅普诺夫直接法 3.5 李雅普诺夫候选函数的选择方法 3.5.1 基于能量分析的构造方法 3.5.2 基于控制目标的构造方法 3.5.3 经验与试探相结合的构造方法 3.6 拉塞尔不变性原理 习题 参考文献 第4章 基于精确模型的控制系统设计 4.1 引言 4.2 反馈线性化的设计思路 4.3 单输入单输出系统的精确线性化 4.3.1 SISO系统的输入输出线性化 4.3.2 SISO非线性系统的标准型变换 4.3.3 SISO非线性系统的状态反馈线性化 4.3.4 系统的零动态和最小相位系统 4.4 反向递推设计方法 4.5 线性滤波降阶设计方法 习题 参考文献 第5章 自适应控制 5.1 引言 5.2 线性参数化条件 5.3 基本自适应控制算法 5.3.1 自适应控制算法介绍 5.3.2 性能分析 5.3.3 自适应控制中的参数辨识问题 5.4 直流无刷电机的自适应控制 5.5 非线性参数化系统的自适应控制 5.5.1 滑模自适应控制器设计 5.5.2 控制器稳定性分析 习题 参考文献 第6章 滑模与鲁棒控制 6.1 引言 6.2 滑动平面及其性质 6.3 滑模控制算法与分析 6.3.1 滑模控制算法 6.3.2 滑模控制器性能分析 6.3.3 滑模控制中的抖振问题 6.4 基于滑模结构的鲁棒控制 6.4.1 高频率反馈鲁棒控制 6.4.2 高增益反馈鲁棒控制 6.4.3 鲁棒控制系统的饱和问题 6.5 鲁棒自适应控制与自适应鲁棒控制 习题 参考文献 第7章 自学习控制 第8章 机器人动态控制 第9章 欠驱动桥式吊车系统的非线性控制 第10章 磁悬浮系统的非线性控制 参考文献 |
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