基本介紹
- 書名：普適同步控制理論
- 作者：雷軍委，晉玉強，劉迪
- ISBN：978-7-118-10856-9
- 出版社：國防工業出版社
- 出版時間：2016年6月
書籍信息,內容簡介,目錄,
書籍信息
書名普適同步控制理論
書號978-7-118-10856-9
作者雷軍委，晉玉強，劉迪
出版時間2016年6月
譯者
版次1版1次
開本16
裝幀平裝
出版基金
頁數182
字數230
中圖分類TP273
叢書名
定價75.00
內容簡介
同步的概念以及同步的思想最早產生於惠更斯的兩個鐘擺同步，目前採用反饋控制的思想來解決兩個不同系統的同步問題已得到了廣泛的研究，並且套用於混沌系統的同步與保密通信中。而本書則首次將同步的思想套用於控制領域中，利用同步的思想構造一般被控系統的同步系統，設計同步控制律而解決不確定控制系統的跟蹤控制問題。同時儘管本書所提同步控制思想和模型參考自適應控制、全維觀測器方法有所類似，但又完全不同，是一種全新的方法。另一方面，儘管本書大部分章節是以二階系統為例說明，但其提出的同步控制的結構框架與控制模式可以普遍推廣套用於其它高階系統或非線性系統，從而使同步控制能夠成為了一種像PID一樣普遍適用的控制策略。在內容上，本書按照從簡到繁，由淺入深的原則，首先在第2章與第3章分別介紹了單控制方向的二階系統的反演控制與滑模控制，為第4章的單控制方向二階系統普適同步控制打下基礎。其次在第5章與第6章研究了雙控制方向二階系統的滑模控制與反演控制。最後在第7章與第8章分別研究了雙控制方向二階系統的反演同步與滑模同步控制研究。值得說明的是在第5章給出了LEI可穩定條件，第7章提出了基於傳遞函式微分的五種處理方法，對於非最小相位系統控制問題的研究均具有較高的參考價值，望感興趣的讀者能夠在此基礎上進一步深入研究，並將同步控制的思想廣泛套用於各自的工程實踐中，勇於嘗試與推陳出新。
目錄
"第1章 緒論 1
1.1 普適同步控制的研究背景 1
1.2 同步的定義與幾種同步方法 2
1.3 控制理論在混沌同步控制中的套用 3
1.4 同步思想在控制理論中的套用 4
1.5 本書的內容安排 5
第2章 具有單控制方向的二階線性系統反演控制 6
2.1 引言 6
2.2 具有單控制方向的參數未知二階系統反演自適應控制 6
2.2.1 問題描述 6
2.2.2 假設條件 7
2.2.3 反演自適應控制律設計 7
2.2.4 四種微分實現的仿真舉例 9
2.2.5 算法魯棒性的隨機仿真舉例 12
2.2.6 結論 14
2.3 具有不確定單常控制係數幅值的二階系統反演自適應控制 15
2.3.1 問題描述 15
2.3.2 假設條件 15
2.3.3 控制係數幅值不定情況下的反演自適應控制律設計 15
2.3.4 四種微分實現的仿真舉例 17
2.3.5 算法魯棒性的隨機仿真舉例 19
2.3.6 結論 20
2.4 具有單時變控制係數的二階系統反演自適應控制 21
2.4.1 問題描述 21
2.4.2 假設條件 21
2.4.3 單時變控制係數情況下的反演自適應控制律設計 22
2.4.4 仿真驗證 24
2.4.5 算法魯棒性的隨機仿真 25
2.4.6 結論 26
2.5 本章小結 26
第3章 具有單控制方向的二階線性系統滑模控制 27
3.1 引言 27
3.2 具有單控制方向的未知二階系統自適應滑模控制 27
3.2.1 問題描述 27
3.2.2 自適應滑模控制律設計 27
3.2.3 仿真舉例 29
3.2.4 結論 30
3.3 具有未知單常控制係數的二階系統滑模自適應控制 30
3.3.1 問題描述 30
3.3.2 假設條件 31
3.3.3 未知單常控制係數情況下的自適應滑模控制律設計 31
3.3.4 仿真舉例 33
3.3.5 結論 33
3.4 具有單時變控制係數的二階系統滑模自適應控制 34
3.4.1 問題描述 34
3.4.2 假設條件 34
3.4.3 未知單常控制係數情況下的自適應滑模控制律設計 34
3.4.4 仿真舉例 36
3.4.5 結論 36
3.5 本章小結 37
第4章 具有單控制方向的二階線性系統普適同步控制 38
4.1 引言 38
4.2 具有單控制方向的未知二階系統自適應異構同步控制 38
4.2.1 同步問題描述 38
4.2.2 被控系統 39
4.2.3 異構同步系統 39
4.2.4 誤差系統 39
4.2.5 反演控制律設計 40
4.2.6 滑模控制律設計 41
4.2.7 反演算法正確性的單次仿真驗證 41
4.2.8 滑模算法正確性的單次仿真驗證 43
4.2.9 反演控制算法魯棒性的多次隨機仿真驗證 44
4.2.10 滑模控制算法魯棒性的多次隨機仿真驗證 45
4.2.11 結論 46
4.3 具有未知單常控制係數的二階系統自適應異構同步控制 46
4.3.1 被控系統 46
4.3.2 假設條件 47
4.3.3 自適應異構同步系統 47
4.3.4 誤差系統 47
4.3.5 反演控制律設計 48
4.3.6 滑模控制律設計 48
4.3.7 反演控制算法正確性的單次仿真驗證 49
4.3.8 滑模控制算法正確性的單次仿真驗證 51
4.3.9 反演控制算法魯棒性的多次隨機仿真驗證 52
4.3.10 滑模控制算法魯棒性的多次隨機仿真驗證 56
4.3.11 結論 60
4.4 具有未知單常控制係數的二階系統定常異構同步控制 60
4.4.1 定常異構同步系統 60
4.4.2 誤差系統 61
4.4.3 反演控制律設計 62
4.4.4 滑模控制律設計 62
4.4.5 反演控制算法正確性的單次仿真驗證 63
4.4.6 滑模控制算法正確性的單次仿真驗證 64
4.4.7 反演控制算法魯棒性的多次隨機仿真驗證 65
4.4.8 滑模控制算法魯棒性的多次隨機仿真驗證 66
4.4.9 結論 67
4.5 具有單時變控制係數的二階系統普適同步控制 68
4.5.1 問題描述 68
4.5.2 假設條件 68
4.5.3 異構同步系統 68
4.5.4 誤差系統 68
4.5.5 反演控制律設計 69
4.5.6 滑模控制律設計 69
4.5.7 反演控制算法正確性的單次仿真驗證 69
4.5.8 滑模控制算法正確性的單次仿真驗證 70
4.5.9 反演算法魯棒性的多次隨機仿真驗證 71
4.5.10 滑模算法魯棒性的多次隨機仿真驗證 72
4.5.11 結論 73
4.6 具有未知單控制方向的二階系統普適同步控制 73
4.6.1 控制方向未知問題簡介 73
4.6.2 被控系統描述 74
4.6.3 假設條件 74
4.6.4 增益對比分析 74
4.6.5 控制律改進 75
4.6.6 算法正確性的單次仿真驗證 76
4.6.7 結論 78
4.7 本章小結 78
第5章 具有雙控制方向的二階線性系統滑模控制 79
5.1 引言 79
5.2 二階系統的LEI可穩條件 79
5.3 基於等效傳遞函式的確定二階最小相位系統的滑模控制 80
5.3.1 問題描述 80
5.3.2 假設條件 81
5.3.3 滑模控制律設計 81
5.3.4 仿真分析 82
5.3.5 結論 84
5.4 確定二階最小相位系統的自適應滑模控制 85
5.4.1 問題描述 85
5.4.2 假設條件 85
5.4.3 自適應滑模控制律設計 85
5.4.4 仿真分析 87
5.4.5 結論 93
5.5 本章小結 93
第6章 具有雙控制係數的二階線性系統反演控制 94
6.1 引言 94
6.2 基於傳遞函式的確定二階非最小相位系統反演控制 94
6.2.1 問題描述 94
6.2.2 基於傳遞函式的反演控制律設計 94
6.2.3 確定系統仿真分析 96
6.2.4 系統攝動仿真分析 97
6.2.5 小結 99
6.3 忽略期望狀態微分的確定二階最小相位系統反演控制 99
6.3.1 問題描述 99
6.3.2 假設條件 100
6.3.3 反演控制律設計 100
6.3.4 仿真分析 100
6.3.5 小結 101
6.4 基於導數展開的確定二階非最小相位系統增維反演控制 101
6.4.1 基於導數展開的增維反演控制律設計 101
6.4.2 確定系統仿真分析 105
6.4.3 系統攝動仿真分析 107
6.4.4 小結 110
6.5 本章小結 111
第7章 具有雙控制係數的二階線性系統反演同步控制 112
7.1 引言 112
7.2 具有定常雙控制方向的未知二階系統自適應反演同步控制 112
7.2.1 假設條件 112
7.2.2 異構同步系統 113
7.2.3 誤差系統同步律設計 113
7.2.4 異構系統反演控制規律設計 113
7.2.5 確定系統的自適應反演同步控制仿真分析 116
7.2.6 增益自適應同步控制仿真分析 117
7.2.7 結論 118
7.3 具有定常雙控制方向的未知二階系統大增益反演同步控制 118
7.3.1 被控系統描述 118
7.3.2 異構系統反演控制規律設計 118
7.3.3 無攝動情況下的反演同步控制算法隨機多次仿真驗證 120
7.3.4 攝動情況下的反演同步控制算法隨機多次仿真驗證 121
7.3.5 結論 125
7.4 忽略狀態微分的定常雙控制方向未知二階系統擴維反演同步控制 125
7.4.1 被控系統描述 125
7.4.2 誤差系統 126
7.4.3 擴維反演控制律設計 126
7.4.4 不考慮期望值微分的仿真結果 127
7.4.5 採用濾波實現微分的仿真結果 129
7.4.6 結論 129
7.5 基於部分傳函微分的定常二階系統擴維反演同步控制 129
7.5.1 誤差系統 129
7.5.2 擴維反演控制律設計 130
7.5.3 仿真分析 132
7.5.4 結論 136
7.6 基於完全傳函微分的定常二階系統擴維反演同步控制 136
7.6.1 擴維反演控制律設計 136
7.6.2 仿真分析（一） 143
7.6.3 仿真分析（二） 145
7.6.4 仿真分析（三） 149
7.6.5 仿真分析（四） 152
7.6.6 仿真分析（五） 153
7.6.7 結論 156
7.7 本章小結 156
第8章 具有雙控制係數的二階線性系統滑模同步控制 158
8.1 引言 158
8.2 具有定常雙控制方向的二階系統滑模同步控制 158
8.2.1 滑模控制律設計 158
8.2.2 仿真分析 160
8.2.3 自適應同步與仿真分析 161
8.2.4 結論 163
8.3 具有未知定常雙控制係數的二階系統自適應異構滑模同步控制 163
8.3.1 被控系統描述 163
8.3.2 誤差系統 164
8.3.3 滑模控制律設計 165
8.3.4 仿真分析 166
8.3.5 結論 167
8.4 具有未知定常雙控制係數的二階系統定常異構滑模同步控制 168
8.4.1 異構同步系統 168
8.4.2 誤差系統 168
8.4.3 滑模控制律設計 169
8.4.4 仿真分析 170
8.4.5 控制律反解重設計 173
8.4.6 結論 176
8.5 本章小結 176
總結與展望 178
後記 179
致所有讀者 180
參考文獻 181
