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非線性系統(tǒng)控制理論

包郵 非線性系統(tǒng)控制理論

出版社:機械工業(yè)出版社出版時間:2024-11-01
開本: 16開 頁數(shù): 216
本類榜單:教材銷量榜
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非線性系統(tǒng)控制理論 版權(quán)信息

非線性系統(tǒng)控制理論 本書特色

本書語言通俗易懂、內(nèi)容系統(tǒng)全面,與實際應(yīng)用案例銜接緊密。
本書旨在使用*小的篇幅盡可能高效地介紹非線性系統(tǒng)控制理論的基本概念、基本分析與設(shè)計方法,在做到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐瑫r兼顧可讀性和工程性,而并不是一本百科全書或者數(shù)學(xué)類教材。本書避免對于基本概念和基礎(chǔ)知識過分的引申和補充,也盡可能地減少過于煩瑣的證明。
本書考慮了讀者可能具有不同專業(yè)背景,在內(nèi)容選擇和章節(jié)安排上可供不同專業(yè)或不同層次的教學(xué)使用。

非線性系統(tǒng)控制理論 內(nèi)容簡介

非線性系統(tǒng)控制理論在控制類專業(yè)課程中占有重要學(xué)科地位,是自 動化類專業(yè)本科生和研究生知識體系結(jié)構(gòu)中的必要組成部分。本書旨在介紹非線性控制系統(tǒng)的基本知識、基礎(chǔ)理論、分析和設(shè)計方法,培養(yǎng)讀 者具備分析和解決非線性控制問題的能力。本書分為11章:第1章為非 線性系統(tǒng)簡介,簡單介紹非線性系統(tǒng)的定義和典型的非線性現(xiàn)象;第2章為狀態(tài)空間模型,介紹非線性系統(tǒng)狀態(tài)空間描述和二階非線性系統(tǒng)的基本分析方法;第3章為描述函數(shù)法,介紹二階非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)分析和設(shè)計方法;第4章為穩(wěn)定性,介紹非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念和判定方法;第5章為現(xiàn)代穩(wěn)定性理論,介紹嚴(yán)格正實系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與設(shè)計方法;第6章為反饋線性化,介紹反饋線性化方法的基本原理和設(shè)計步驟;第7章為線性系統(tǒng)自適應(yīng)控制,介紹線性系統(tǒng)模型參考自適應(yīng)控制方法的基本原理和設(shè)計步驟;第8章為非線性觀測器,介紹非線性系統(tǒng)的幾類典型觀測器設(shè)計方法;第9章為反步設(shè)計,介紹反步法的基本原理和設(shè)計方法;第10章為擾動抑制與輸出調(diào)節(jié),介紹基于輸出反饋的非線性系統(tǒng)干擾抑制方法;第11章為非線性控制應(yīng)用案例,介紹兩類典型的非線性控制系統(tǒng)設(shè)計方法。 本書可以作為普通高等院校自動化專業(yè)及其他相關(guān)專業(yè)研究生和高年級本科生的教材,也可以作為從事自動控制的工程技術(shù)人員的參考書。

非線性系統(tǒng)控制理論 目錄


第 1 章 非線性系統(tǒng)簡介1
1.1 非線性函數(shù) 1
1.2 常見非線性系統(tǒng)行為 3
1.3 非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性與控制 4
1.4 補充學(xué)習(xí)5
習(xí)題 5
第 2 章 狀態(tài)空間模型 6
2.1 非線性系統(tǒng)及其在平衡點處的線性化 6
2.2 自治系統(tǒng)7
2.3 二階非線性系統(tǒng)的行為 8
2.4 極限環(huán)和奇異吸引子 13
2.5 補充學(xué)習(xí) 17
習(xí)題 17
第 3 章 描述函數(shù)法 19
3.1 描述函數(shù)法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 19
3.2 常見非線性環(huán)節(jié)的描述函數(shù) 22
3.3 非線性系統(tǒng)描述函數(shù)分析 26
3.4 補充學(xué)習(xí) 30
習(xí)題 30
第 4 章 穩(wěn)定性33
4.1 基本概念 33
4.2 線性化與局部穩(wěn)定性 36
4.3 李雅普諾夫直接方法 37
4.4 不變原理 40
4.5 線性時不變系統(tǒng)的李雅普諾夫分析 45
4.6 補充學(xué)習(xí) 46
習(xí)題 46
第 5 章 現(xiàn)代穩(wěn)定性理論 48
5.1 正實系統(tǒng) 48
5.2 絕對穩(wěn)定性與圓判據(jù) 51
5.3 輸入–狀態(tài)穩(wěn)定和小增益定理 55
5.4 微分穩(wěn)定性 59
5.5 補充學(xué)習(xí) 60
習(xí)題 61
第 6 章 反饋線性化 63
6.1 輸入輸出線性化 63
6.2 全狀態(tài)線性化 68
6.3 補充學(xué)習(xí) 72
習(xí)題 72
第 7 章 線性系統(tǒng)自適應(yīng)控制 74
7.1 一階系統(tǒng)模型參考自適應(yīng)控制 74
7.2 模型參考控制 77
7.3 相對階為 1 的線性系統(tǒng)模型參考自適應(yīng)控制 82
7.4 高相對階線性系統(tǒng)模型參考自適應(yīng)控制 84
7.5 魯棒自適應(yīng)控制85
7.6 補充學(xué)習(xí) 89
習(xí)題 89
第 8 章 非線性觀測器92
8.1 線性系統(tǒng)觀測器設(shè)計 92
8.2 具有輸出注入形式的線性觀測器誤差動態(tài)93
8.3 由直接狀態(tài)變換得到的線性觀測器誤差動態(tài) 100
8.4 Lipschitz 非線性系統(tǒng)的狀態(tài)觀測器設(shè)計 102
8.5 降維觀測器設(shè)計 105
8.6 自適應(yīng)觀測器112
8.7 補充學(xué)習(xí) 115
第 9 章 反步設(shè)計 116
9.1 積分反步法 116
9.2 迭代反步法 118
9.3 觀測器反步法121
9.4 濾波變換反步法 124
9.5 自適應(yīng)反步法129
9.6 自適應(yīng)觀測器反步法 136
9.7 補充學(xué)習(xí) 141
習(xí)題 141
第 10 章 擾動抑制與輸出調(diào)節(jié) 144
10.1 基于狀態(tài)反饋的全局漸近擾動抑制 144
10.2 輸出反饋擾動抑制 149
10.3 自適應(yīng)輸出調(diào)節(jié) 158
10.4 外部系統(tǒng)為非線性情況下的輸出調(diào)節(jié) 164
10.5 廣義周期擾動的漸近抑制 172
10.6 補充學(xué)習(xí) 184
習(xí)題 184
第 11 章 非線性控制應(yīng)用案例 185
11.1 齒輪傳動伺服系統(tǒng) 185
11.1.1 軟化度概念 185
11.1.2 具有對稱死區(qū)非線性系統(tǒng)的控制 186
11.1.3 具有非對稱死區(qū)非線性系統(tǒng)的控制 192
11.2 模型無人直升機非線性自適應(yīng)控制 201
11.2.1 數(shù)學(xué)建模 201
11.2.2 自適應(yīng)反步法設(shè)計 206
11.2.3 閉環(huán)穩(wěn)定性 210
11.2.4 仿真與討論 212
11.3 補充學(xué)習(xí) 215
參考文獻 216
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