國之重器出版工程欠驅動系統分析與控制

內容簡介

本書把欠驅動系統的分析和控制方法從機械系統推廣到電氣系統,介紹了一般性欠驅動系統的動力學建模方法,闡述了欠驅動系統的化簡方法和控制問題。本書給出了欠驅動系統的一般規範型,可將高次的欠驅動系統清晰地轉化為具有三角或非三角結構特徵的級聯非線性系統。針對閉環形式的系統拉格朗日運算元進行全局或者部分的坐標變換,把原來高次欠驅動系統的控制簡化為對低次非仿射可控系統的控制,具有很重要的實用價值。本書可供從事欠驅動系統分析與控制方面研究的科研人員參考。

圖書目錄

第 1 章欠驅動系統概述 1

1. 1 欠驅動系統定義 2

1. 2 欠驅動系統的分類 4

1. 3 欠驅動系統的控制問題 10

第 2 章欠驅動系統動力學描述 15

2. 1 動力學普遍方程 16

2. 2 拉格朗日方程法建立動力學模型 17

2. 3 簡單的拉格朗日運算元系統 17

2. 4 全驅動系統 19

2. 5 欠驅動系統 19

2. 6 平滑機械系統 20

2. 7 非完整機械系統 20

2. 8 力學中的對稱性 21

2. 9 規範化動量和可積性 23

2. 10 欠驅動系統的 benchmark 23

第3 章欠驅動系統的計算機仿真技術 42

3. 1 機電系統的 Adams 仿真 43

3. 2 機電系統混合仿真技術 44

3. 3 吊車系統的仿真技術與模型驗證 47

3. 4 球棒系統的 ADAMS 與 MATLAB 聯合仿真 51

第4 章基於Backstepping 算法的欠驅動系統非線性控制設計 61

4. 1 引言 62

4. 2 Backstepping 算法 63

4. 3 Backstepping 算法在 TORA 系統控制中的套用 69

第5 章基於嵌套飽和算法的欠驅動系統控制設計 75

5. 1 引言 76

5. 2 嚴格前饋規範型的嵌套飽和控制 76

5. 3 嵌套飽和理論在車擺系統穩定控制中的套用 78

第6 章基於不動點算法的欠驅動系統控制 86

6. 1 引言 87

6. 2 理論準備 88

6. 3 非三角規範型的不動點控制 91

6. 4 不動點控制算法的存在條件 94

6. 5 不動點控制理論在球棒系統穩定控制中的套用 98

第7 章無源控制理論在欠驅動機械系統中的套用 104

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