《基於突變理論的控制及套用》系統地闡述了以突變理論方法為主的突變控制的工程套用問題。全書共分6章：第1章介紹與《基於突變理論的控制及套用》密切相關的一些數學基礎知識；第2章介紹7種初等突變、幾何形狀、突變理論的套用、突變約定、突變指征及突變套用方式等內容；第3章介紹突變控制理論的主要研究內容及突變控制的幾種方法，包括狀態反饋突變控制法、沖失濾波器、基於非線性多項式函式的突變控制法、基於分叉理論的突變控制方法；第4～6章闡述了突變控制的工程套用實例，包括在潛器穩定性分析中的套用、在船舶非線性運動中的突變控制及突變控制在水下超高速航行體縱向運動中的套用。
基本介紹
- 書名：基於突變理論的控制及套用
- 作者：趙新華 曹偉
- 出版日期：2013年4月1日
- 語種：簡體中文
- 品牌：哈爾濱工業大學出版社
- 外文名：Control and Application Base on Catastrophe Thepry
- 出版社：哈爾濱工業大學出版社
- 頁數：167頁
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《基於突變理論的控制及套用》可作為控制理論與控制工程、系統工程、非線性動力學以及相關工程與套用專業的研究生教材或教學參考書，也可供相關專業教學和科研人員、工程技術人員參考。
圖書目錄
第1章突變理論及其數學基礎
1.1數學基礎
1.1.1結構穩定性
1.1.2函式族的Morse引理和分裂引理
1.1.3餘維數和開折
1.2分叉理論
1.2.1分叉理論概述
1.2.2靜態分叉
1.2.3中心流形定理
1.3奇異性理論
1.3.1識別問題
1.3.2開折問題
1.3.3分類問題
1.4突變理論
1.4.1勢函式和基本突變
1.4.2水的液氣相變
1.4.3“狗急跳牆”分析
1.4.4范德玻爾振子
參考文獻
第2章7種初等突變及其幾何形狀
2.1摺疊突變
2.2尖點突變
2.3燕尾突變
2.4橢圓臍點突變
2.5雙曲臍點突變
2.6蝴蝶突變
2.7拋物臍點突變
2.8突變理論的套用
2.8.1突變約定
2.8.2突變指征
2.8.3套用方式概述
參考文獻
第3章突變控制理論
3.1概述
3.2突變特性分析及突變控制系統模型的特徵
3.3突變控制方法
3.3.1狀態反饋突變控制法
3.3.2沖失濾波器輔助反饋突變控制法
3.3.3基於非線性多項式函式的突變控制法
3.3.4基於分叉理論的突變控制法
3.4突變控制理論框架
參考文獻
第4章突變控制在潛器穩定性分析中的套用
4.1潛器水平面和垂直面的非線性運動模型
4.2潛器垂直運動的突變分析
4.2.1模型簡化
4.2.2穩定性分析
4.2.3突變模型的建立
4.2.4突變分析
4.3潛器水平面運動的非線性分析
4.3.1導航及控制模型簡化
4.3.2穩定性分析
4.4潛器近水面運動波浪擾動模型
4.4.1波浪擾動模型
4.4.2潛器近水面運動模型
4.5潛器近水面運動靜態突變特性
4.5.1靜態分叉及突變分析
4.5.2數值分析
4.6靜態突變變結構控制
4.6.1問題描述
4.6.2突變變結構控制器
4.6.3仿真結果
參考文獻
第5章船舶非線性運動突變特性及控制
5.1船舶非線性橫搖運動方程
5.2橫搖運動多尺度分析
5.3船舶非線性橫搖運動動態突變特性
5.3.1零解穩定性
5.3.2Hopf分叉
5.3.3數值仿真分析
5.4船舶非線性橫搖運動動態突變控制
5.4.1線性狀態反饋突變控制器設計
5.4.2控制器參數討論
5.4.3受控系統數值分析
5.5船舶橫縱搖耦合運動模型
5.5.1船舶運動坐標系及假設條件
5.5.2船舶橫縱搖耦合運動模型
5.6船舶橫縱搖耦合運動分支突變特性分析
5.6.1攝動分析
5.6.2突變特性
5.7船舶橫縱搖耦合運動分支突變控制
5.7.1非線性耦合狀態反饋控制器
5.7.2仿真結果
參考文獻
第6章突變控制在水下超高速航行體縱向運動中的套用
6.1水下超高速航行體概述
6.1.1空泡形成的機理
6.1.2水下超高速航行體的動力學模型
6.2空化問題中的突變特性
6.3非定常通氣超空泡分叉突變特性
6.3.1空泡截面擴展方程
6.3.2攝動分析
6.3.3靜態分叉及突變分析
6.3.4數值分析
6.4水下超高速航行體縱向運動突變特性
6.4.1模型簡化
6.4.2突變模型建立
6.4.3尖點突變特性分析
6.5以空化數為參數的水下超高速航行體突變模型
6.5.1水下超高速航行體縱向運動的簡化動力學模型
6.5.2水下超高速航行體航行過程中的分叉突變現象
6.5.3水下超高速航行體縱搖摺疊突變模型的建立
6.5.4基於分叉理論的突變特性分析
6.6水下超高速航行體的突變控制
6.6.1線性狀態反饋突變控制
6.6.2利用沖失濾波器進行突變控制
參考文獻
1.1數學基礎
1.1.1結構穩定性
1.1.2函式族的Morse引理和分裂引理
1.1.3餘維數和開折
1.2分叉理論
1.2.1分叉理論概述
1.2.2靜態分叉
1.2.3中心流形定理
1.3奇異性理論
1.3.1識別問題
1.3.2開折問題
1.3.3分類問題
1.4突變理論
1.4.1勢函式和基本突變
1.4.2水的液氣相變
1.4.3“狗急跳牆”分析
1.4.4范德玻爾振子
參考文獻
第2章7種初等突變及其幾何形狀
2.1摺疊突變
2.2尖點突變
2.3燕尾突變
2.4橢圓臍點突變
2.5雙曲臍點突變
2.6蝴蝶突變
2.7拋物臍點突變
2.8突變理論的套用
2.8.1突變約定
2.8.2突變指征
2.8.3套用方式概述
參考文獻
第3章突變控制理論
3.1概述
3.2突變特性分析及突變控制系統模型的特徵
3.3突變控制方法
3.3.1狀態反饋突變控制法
3.3.2沖失濾波器輔助反饋突變控制法
3.3.3基於非線性多項式函式的突變控制法
3.3.4基於分叉理論的突變控制法
3.4突變控制理論框架
參考文獻
第4章突變控制在潛器穩定性分析中的套用
4.1潛器水平面和垂直面的非線性運動模型
4.2潛器垂直運動的突變分析
4.2.1模型簡化
4.2.2穩定性分析
4.2.3突變模型的建立
4.2.4突變分析
4.3潛器水平面運動的非線性分析
4.3.1導航及控制模型簡化
4.3.2穩定性分析
4.4潛器近水面運動波浪擾動模型
4.4.1波浪擾動模型
4.4.2潛器近水面運動模型
4.5潛器近水面運動靜態突變特性
4.5.1靜態分叉及突變分析
4.5.2數值分析
4.6靜態突變變結構控制
4.6.1問題描述
4.6.2突變變結構控制器
4.6.3仿真結果
參考文獻
第5章船舶非線性運動突變特性及控制
5.1船舶非線性橫搖運動方程
5.2橫搖運動多尺度分析
5.3船舶非線性橫搖運動動態突變特性
5.3.1零解穩定性
5.3.2Hopf分叉
5.3.3數值仿真分析
5.4船舶非線性橫搖運動動態突變控制
5.4.1線性狀態反饋突變控制器設計
5.4.2控制器參數討論
5.4.3受控系統數值分析
5.5船舶橫縱搖耦合運動模型
5.5.1船舶運動坐標系及假設條件
5.5.2船舶橫縱搖耦合運動模型
5.6船舶橫縱搖耦合運動分支突變特性分析
5.6.1攝動分析
5.6.2突變特性
5.7船舶橫縱搖耦合運動分支突變控制
5.7.1非線性耦合狀態反饋控制器
5.7.2仿真結果
參考文獻
第6章突變控制在水下超高速航行體縱向運動中的套用
6.1水下超高速航行體概述
6.1.1空泡形成的機理
6.1.2水下超高速航行體的動力學模型
6.2空化問題中的突變特性
6.3非定常通氣超空泡分叉突變特性
6.3.1空泡截面擴展方程
6.3.2攝動分析
6.3.3靜態分叉及突變分析
6.3.4數值分析
6.4水下超高速航行體縱向運動突變特性
6.4.1模型簡化
6.4.2突變模型建立
6.4.3尖點突變特性分析
6.5以空化數為參數的水下超高速航行體突變模型
6.5.1水下超高速航行體縱向運動的簡化動力學模型
6.5.2水下超高速航行體航行過程中的分叉突變現象
6.5.3水下超高速航行體縱搖摺疊突變模型的建立
6.5.4基於分叉理論的突變特性分析
6.6水下超高速航行體的突變控制
6.6.1線性狀態反饋突變控制
6.6.2利用沖失濾波器進行突變控制
參考文獻
