滑模變結構控制MATLAB仿真：基本理論與設計方法（第4版）

《滑模變結構控制MATLAB仿真：基本理論與設計方法（第4版）》2019年11月清華大學出版社出版的圖書，作者是劉金琨。

基本介紹

• 書名：滑模變結構控制MATLAB仿真：基本理論與設計方法（第4版）
• 作者：劉金琨
• ISBN：9787302541707
• 定價：118元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2019.11                                

內容簡介

本書從MATLAB仿真的角度系統地介紹滑模變結構控制的基本理論、基本方法和套用技術，是作者多年來從事控制系統教學和科研工作的結晶，同時融入了國內外同行近年來所取得的新成果。

本書是在第3版基礎上修訂而成的，增加了部分內容。全書共分14章，內容包括緒論、滑模控制基本方法、幾種典型滑模控制、自適應魯棒滑模控制、基於干擾及輸出測量延遲觀測器的滑模控制、反演及動態面滑模控制、基於濾波器及狀態觀測器的滑模控制、模糊滑模控制、神經網路滑模控制、離散滑模控制、基於LMI的滑模控制、Terminal滑模控制、控制系統執行器問題的滑模控制、基於四元數變換的滑模控制。書中對每種控制方法都利用MATLAB程式進行仿真分析。

本書各部分內容既相互聯繫又相對獨立，讀者可根據自己需要選擇學習。本書適用於從事生產過程自動化、計算機套用、機械電子和電氣自動化領域工作的工程技術人員閱讀，也可作為高等學校工業自動化、自動控制、機械電子、自動化儀表、計算機套用等專業的教學參考書。

圖書目錄

第1章緒論

1.1滑模變結構控制簡介

1.2變結構控制發展歷史

1.3滑模變結構控制基本原理

1.4滑模面的參數設計

1.5滑模變結構控制理論研究方向

1.5.1滑模變結構控制系統的抖振問題

1.5.2離散系統滑模變結構控制

1.5.3自適應滑模變結構控制

1.5.4不匹配不確定性系統的滑模變結構控制

1.5.5針對時滯系統的滑模變結構控制

1.5.6非線性系統的滑模變結構控制

1.5.7Terminal滑模變結構控制

1.5.8全魯棒(Global)滑模變結構控制

1.5.9滑模觀測器的研究

1.5.10神經滑模變結構控制

1.5.11模糊滑模變結構控制

1.5.12積分滑模變結構控制

1.5.13高階滑模控制

1.6滑模變結構控制套用

1.6.1在電機中的套用

1.6.2在機器人控制中的套用

1.6.3在飛行器控制中的套用

1.6.4在倒立擺控制中的套用

1.6.5在伺服系統中的套用

1.7滑模變結構控制相關研究著作

1.8控制系統S函式設計

1.8.1S函式介紹

1.8.2S函式基本參數

1.8.3S函式描述實例

1.9簡單自適應控制系統設計實例

1.9.1系統描述

1.9.2滑模控制律設計

1.9.3仿真實例

附錄

參考文獻

第2章滑模控制基本方法

2.1滑模面設計及套用實例

2.1.1滑模面的參數設計

2.1.2滑模控制的工程意義

2.1.3一個簡單的滑模控制實例

2.1.4仿真實例

2.2基於趨近律的滑模控制

2.2.1幾種典型的趨近律

2.2.2控制器設計

2.2.3仿真實例

2.3基於趨近律的滑模魯棒控制

2.3.1系統描述

2.3.2仿真實例

2.4基於上界的滑模控制

2.4.1系統描述

2.4.2控制器設計

2.4.3仿真實例

2.5基於準滑動模態的滑模控制

2.5.1準滑動模態

2.5.2仿真實例

2.6基於連續切換的滑模控制

2.6.1雙曲正切函式性質

2.6.2基於雙曲正切函式的滑模控制

2.6.3仿真實例

2.7等效滑模控制

2.7.1系統描述

2.7.2等效控制

2.7.3滑模控制

2.7.4仿真實例

2.8滑模控制的數位化仿真

2.8.1基本原理

2.8.2仿真實例

參考文獻

第3章幾種典型滑模控制

3.1基於名義模型的滑模控制

3.1.1系統描述

3.1.2控制系統結構

3.1.3針對名義模型的控制

3.1.4滑模控制器的設計

3.1.5仿真實例

3.2全局滑模控制

3.2.1系統描述

3.2.2全局滑模函式的設計

3.2.3滑模控制器的設計

3.2.4仿真實例

3.3基於線性化反饋的滑模控制

3.3.1線性化反饋控制

3.3.2仿真實例

3.3.3基於線性化反饋的滑模控制

3.3.4仿真實例

3.4輸入輸出反饋線性化控制

3.4.1系統描述

3.4.2控制器設計

3.4.3仿真實例

3.5基於輸入輸出反饋線性化的滑模控制

3.5.1系統描述

3.5.2控制器設計

3.5.3仿真實例

3.6模型參考滑模控制

3.6.1系統描述

3.6.2滑模控制器設計

3.6.3仿真實例

3.7一階系統滑模控制

3.7.1系統描述

3.7.2滑模控制器設計

3.7.3仿真實例

3.8滑模預測控制

3.8.1系統描述

3.8.2傳統滑模控制算法

3.8.3預測滑模控制算法

3.8.4仿真實例

參考文獻

第4章自適應魯棒滑模控制

4.1自適應魯棒滑模控制描述

4.1.1問題的提出

4.1.2自適應滑模控制律的設計

4.1.3仿真實例

4.2無須物理參數的倒立擺自適應滑模控制

4.2.1系統描述

4.2.2控制律設計

4.2.3仿真實例

4.3基於HJI理論的滑模魯棒控制

4.3.1基本原理

4.3.2控制器設計與分析

4.3.3仿真實例

參考文獻

第5章基於干擾及輸出測量延遲觀測器的滑模控制

5.1基於慢時變干擾觀測器的連續滑模控制

5.1.1系統描述

5.1.2觀測器設計

5.1.3仿真實例

5.1.4基於慢時變干擾觀測器的連續滑模控制

5.1.5仿真實例

5.2基於指數收斂干擾觀測器的滑模控制

5.2.1系統描述

5.2.2指數收斂干擾觀測器的問題提出

5.2.3指數收斂干擾觀測器的設計

5.2.4滑模控制器的設計與分析

5.2.5仿真實例

5.3基於輸出延時觀測器的滑模控制

5.3.1系統描述

5.3.2輸出延遲觀測器的設計

5.3.3滑模控制器的設計與分析

5.3.4仿真實例

5.4一種時變測量延遲觀測器及滑模控制

5.4.1系統描述

5.4.2輸出延遲觀測器的設計

5.4.3按A-KC為Hurwitz進行K的設計

5.4.4觀測器仿真實例

5.4.5基於時變測量輸出延遲觀測器的滑模控制

5.4.6閉環控制仿真實例

參考文獻

第6章反演及動態面滑模控制

6.1簡單眼演滑模控制

6.1.1基本原理

6.1.2滑模反演控制器的設計

6.1.3仿真實例

6.2魯棒反演滑模控制

6.2.1系統描述

6.2.2Backstepping滑模控制器的設計

6.2.3仿真實例

6.3自適應反演滑模控制

6.3.1控制律的設計

6.3.2仿真實例

6.4簡單動態面滑模控制

6.4.1系統描述

6.4.2動態面控制器的設計

6.4.3動態面控制器的分析

6.4.4動態面滑模控制器的設計

6.4.5仿真實例

6.5基於反演的動態滑模控制

6.5.1系統描述

6.5.2控制律設計

6.5.3仿真實例

參考文獻

第7章基於濾波器及狀態觀測器的滑模控制

7.1基於低通濾波器的滑模控制

7.1.1系統描述

7.1.2滑模控制器設計

7.1.3仿真實例

7.2基於Kalman濾波器的滑模控制

7.2.1系統描述

7.2.2卡爾曼濾波器原理

7.2.3仿真實例

7.3基於高增益觀測器的滑模控制

7.3.1高增益觀測器機理分析

7.3.2高增益觀測器的滑模控制器設計

7.3.3仿真實例

7.4基於擴張觀測器的滑模控制

7.4.1擴張觀測器的設計

7.4.2擴張觀測器的分析

7.4.3仿真實例

7.4.4基於擴張觀測器的滑模控制器設計

7.4.5仿真實例

7.5基於高增益微分器的滑模控制

7.5.1系統描述

7.5.2傳統滑模控制器的設計

7.5.3高增益微分器設計

7.5.4高增益微分器的滑模控制器設計

7.5.5仿真實例

7.6基於K觀測器的高階系統設計與分析

7.6.1K觀測器設計與分析

7.6.2按A0為Hurwitz進行k的設計

7.6.3基於K觀測器的高階系統滑模控制

7.6.4仿真實例

參考文獻

第8章模糊滑模控制

8.1基於模糊切換增益調節的滑模控制

8.1.1系統描述

8.1.2滑模控制器設計

8.1.3模糊規則設計

8.1.4仿真實例

8.2基於等效控制的模糊滑模控制

8.2.1系統描述

8.2.2模糊滑模控制律的設計

8.2.3仿真實例

8.3一種簡單的模糊自適應滑模控制

8.3.1問題描述

8.3.2模糊逼近原理

8.3.3控制算法設計與分析

8.3.4仿真實例

8.4基於線性化反饋的自適應模糊滑模控制

8.4.1線性化反饋方法

8.4.2滑模控制器設計

8.4.3自適應模糊滑模控制器設計

8.4.4仿真實例

8.5一種簡單的切換模糊化自適應滑模控制

8.5.1系統描述

8.5.2自適應模糊滑模控制器設計

8.5.3仿真實例

8.6一種複雜的切換模糊化自適應滑模控制

8.6.1系統描述

8.6.2自適應模糊滑模控制器設計

8.6.3仿真實例

8.7具有積分滑模面的模糊滑模控制

8.7.1系統描述

8.7.2控制器的設計

8.7.3仿真實例

8.8控制輸入模糊化的自適應滑模控制

8.8.1系統描述

8.8.2控制器的設計

8.8.3自適應控制算法設計

8.8.4仿真實例

參考文獻

第9章神經網路滑模控制

9.1一種簡單的RBF網路自適應滑模控制

9.1.1問題描述

9.1.2RBF網路原理

9.1.3控制算法設計與分析

9.1.4仿真實例

9.2RBF網路自適應魯棒滑模控制

9.2.1問題描述

9.2.2基於RBF網路逼近f(·)的滑模控制

9.2.3仿真實例

9.3一種複雜的RBF網路自適應魯棒滑模控制

9.3.1問題描述

9.3.2基於RBF網路逼近f(·)和g(·)的滑模控制

9.3.3仿真實例

9.4基於神經網路的直接自適應滑模控制

9.4.1系統描述

9.4.2理想的滑模控制器及神經網路逼近

9.4.3控制器設計及分析

9.4.4仿真實例

9.5基於神經網路最小參數學習法的自適應滑模控制

9.5.1問題描述

9.5.2基於RBF網路逼近的自適應控制

9.5.3仿真實例

9.6基於RBF網路摩擦補償的滑模控制

9.6.1系統描述

9.6.2基於RBF網路逼近的滑模控制

9.6.3仿真實例

參考文獻

第10章離散滑模控制

10.1離散滑模控制描述

10.2離散時間滑模控制的特性

10.2.1準滑動模態

10.2.2離散滑模的存在性和可達性

10.2.3離散滑模控制的不變性

10.3基於趨近律的離散滑模控制

10.3.1離散趨進律的設計

10.3.2離散控制律的設計

10.3.3仿真實例

10.3.4基於趨近律的離散滑模控制位置跟蹤

10.3.5仿真實例

10.4基於等效控制的離散滑模控制

10.4.1控制器設計

10.4.2穩定性分析

10.4.3仿真實例

10.5基於變速趨近律的滑模控制

10.5.1變速趨近律設計

10.5.2基於變速趨近律的滑模控制

10.5.3基於組合趨近律的控制

10.5.4仿真實例

10.6自適應離散滑模控制

10.6.1離散指數趨近律控制的抖振分析

10.6.2自適應滑模控制器的設計

10.6.3仿真實例

10.7離散滑模控制的設計與分析

10.7.1系統描述

10.7.2控制器設計與分析

10.7.3仿真實例

10.8基於干擾觀測器的離散滑模控制

10.8.1系統描述

10.8.2基於干擾觀測器的離散滑模控制

10.8.3干擾觀測器的收斂性分析

10.8.4穩定性分析

10.8.5仿真實例

參考文獻

第11章基於LMI的滑模控制

11.1LMI及其MATLAB求解

11.1.1傳統的LMI求解方法

11.1.2新的LMI求解方法——YALMIP工具箱

11.1.3YALMIP工具箱仿真實例

11.2基於LMI的一類線性系統控制

11.2.1系統描述

11.2.2基於LMI的線性系統穩定鎮定

11.2.3基於LMI的線性系統跟蹤控制

11.2.4仿真實例

11.3基於LMI的一類線性系統滑模魯棒控制

11.3.1系統描述

11.3.2控制器設計

11.3.3仿真實例

11.4基於LMI的Lipschitz非線性系統穩定鎮定

11.4.1系統描述

11.4.2鎮定控制器設計

11.4.3仿真實例

附錄

11.5基於LMI的Lipschitz非線性系統跟蹤控制

11.5.1系統描述

11.5.2跟蹤控制器設計

11.5.3仿真實例

11.6基於LMI的欠驅動倒立擺系統滑模控制

11.6.1系統描述

11.6.2基於等效的滑模控制

11.6.3基於輔助反饋的滑模控制

11.6.4仿真實例

11.7基於LMI的混沌系統動態補償滑模控制

11.7.1系統描述

11.7.2傳統的基於LMI的滑模控制

11.7.3基於動態補償的LMI滑模控制

11.7.4仿真實例

參考文獻

第12章Terminal滑模控制

12.1一種非線性系統的Terminal滑模控制

12.1.1系統描述

12.1.2Terminal滑模控制器設計

12.1.3仿真實例

12.2快速Terminal滑模控制

12.2.1傳統快速Terminal滑模控制

12.2.2非奇異Terminal滑模控制

12.2.3仿真實例

12.3全局快速Terminal滑模控制

12.3.1全局快速Terminal滑動模態

12.3.2全局快速滑模控制器的設計及分析

12.3.3全局快速滑模控制的魯棒性分析

參考文獻

第13章控制系統執行器問題的滑模控制

13.1執行器自適應容錯滑模控制

13.1.1控制問題描述

13.1.2控制律的設計與分析

13.1.3仿真實例

13.2執行器卡死的自適應容錯滑模控制

13.2.1控制問題描述

13.2.2控制律的設計與分析

13.2.3仿真實例

13.3執行器自適應量化滑模控制

13.3.1系統描述

13.3.2量化控制器設計與分析

13.3.3仿真實例

13.4控制方向未知的滑模控制

13.4.1基本知識

13.4.2系統描述

13.4.3控制律的設計

13.4.4仿真實例

13.5主輔電機的協調滑模控制

13.5.1系統描述

13.5.2控制律設計與分析

13.5.3仿真實例

附錄

參考文獻

第14章基於四元數變換的滑模控制

14.1基於四元數的三維姿態建模與控制

14.1.1系統描述

14.1.2控制律的設計

14.1.3控制系統的分析

14.1.4仿真實例

14.2基於四元數的太空飛行器滑模控制

14.2.1模型描述

14.2.2控制器設計與分析

14.2.3仿真實例

附錄

參考文獻