自抗擾控制入門

自抗擾控制入門

《自抗擾控制入門》是2017年5月北京航空航天大學出版社出版的圖書,作者是朱斌。

基本介紹

  • 中文名:自抗擾控制入門
  • 作者:朱斌
  • ISBN:9787512423831
  • 定價:29元
  • 出版社:北京航空航天大學出版社
  • 出版時間:2017年5月
  • 裝幀:平裝
  • 開本:16開
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

針對自抗擾控制基礎教材缺乏的現狀,本書以為初學者提供入門幫助為目標,重點闡述了自抗擾控制的基本理念、核心算法、關鍵實現技術及典型套用,簡潔而系統地重構了ADRC(尤其是線性ADRC)的知識構架。本書既可作為大專院校控制科學與工程或自動化專業的本科生、研究生教材,也可作為控制工程技術人員的參考資料。

圖書目錄

第1章 緒論
1.1 抗擾問題的提出
1.1.1 控制理論與控制工程的偏離
1.1.2 控制的核心問題與本質問題
1.1.3 現有控制技術的局限性
1.2 擾動、模型及信息
1.2.1 擾動的認識
1.2.2 模型的認識
1.2.3 信息的認識
1.3 擾動處理的基本範式
1.3.1 工業範式
1.3.2 模型範式
1.3.3 抗擾範式
1.4 典型主動抗擾控制技術
1.4.1 指南車
1.4.2 干擾適應控制(DAC)
1.4.3 基於擾動觀測器(DOB)控制
1.4.4 自抗擾控制(ADRC)
1.4.5 擴張高增益狀態觀測器(EHGSO)控制
1.4.6 複合分層精細抗干擾控制(CHADC)
參考文獻
第2章 ADRC概述
2.1 ADRC的思想來源
2.1.1 指南車
2.1.2 飛錘調速器與Poncelet思想
2.1.3 不變性原理
2.2 ADRC的發展歷程
2.2.1 對模型論的質疑
2.2.2 積分串聯標準型的提出
2.2.3 非線性狀態反饋的實現
2.2.4 非線性PID的研究與實踐
2.2.5 擾動的認識與擴張狀態觀測
2.2.6 ADRC的體系化構建
2.2.7 ADRC的工程化套用
2.3 ADRC的基本思想
2.3.1 標準型與總擾動
2.3.2 擾動的擴張狀態與整體辨識
2.3.3 微分信號生成與安排過渡過程
2.3.4 擾動的消減與控制信號的產生
2.4 ADRC的主要構成
2.4.1 跟蹤-微分器
2.4.2 擴張狀態觀測器
2.4.3 非線性狀態誤差反饋控制律
2.5 非線性ADRC與線性ADRC
2.5.1 非線性ADRC
2.5.2 線性ADRC
2.6 ADRC的特點
2.6.1 幾乎模型無關性
2.6.2 天然的解耦性
2.6.3 過程動態改造的便捷性
2.6.4 預測性
2.6.5 易用性
2.6.6 靈活性
2.6.7 魯棒性
2.6.8 創新性和包容性
2.7 ADRC的發展趨勢
2.7.1 由通用ADRC向專用ADRC過渡
2.7.2 由線性向非線性或線性/非線性組合過渡
2.7.3 由單一結構ADRC向統一融合的主動抗擾架構過渡
參考文獻
第3章 ADRC核心算法
3.1 非線性ADRC
3.1.1 問題的提出
3.1.2 擴張狀態觀測器(ESO)
3.1.3 跟蹤-微分器(TD)與安排過渡過程
3.1.4 非線性狀態誤差反饋控制律(NLSEF)
3.1.5 控制量生成
3.1.6 完整算法
3.2 非線性ADRC的改進
3.2.1 跟蹤-微分器改進
3.2.2 擴張狀態觀測器改進
3.2.3 非線性狀態誤差反饋控制律改進
3.3 線性ADRC
3.3.1 由非線性ADRC到線性ADRC
3.3.2 線性擴張狀態觀測器(LESO)
3.3.3 線性狀態誤差反饋控制律(LSEF)
3.3.4 完整算法描述
3.4 ADRC的離散化
3.4.1 當前歐拉(Euler)法
3.4.2 當前零階保持(ZOH)法
3.4.3 當前-階保持(FOH)法
參考文獻
第4章 ADRC理論分析
4.1 ADRC穩定性分析
4.1.1 TD性能分析
4.1.2 ESO性能分析
4.1.3 ADRC閉環性能分析
4.2 ADRC頻域分析
參考文獻
第5章 ADRC參數整定
5.1 非線性ADRC參數整定
5.1.1 參數意義說明
5.1.2 參數整定基本指導
5.1.3 經驗法
5.1.4 人工智慧方法
5.1.5 基於時間尺度的參數整定方法
5.1.6 動態參數整定方法
5.1.7 最佳化擬合整定法
5.1.8 三階ESO最佳化配置方法
5.2 線性ADRC參數整定
5.2.1 工程配置方法
5.2.2 通用二階LADRC整定方法
5.2.3 基於參數識別的整定方法
參考文獻
第6章 ADRC仿真
6.1 控制對象仿真模型的建立
6.2 ADRC仿真模型的建立
6.2.1 連續LADRC仿真模型的建立
6.2.2 離散LADRC仿真模型的建立
6.2.3 非線性ADRC仿真模型的建立
6.3 ADRC仿真參數整定
參考文獻
第7章 ADRC典型套用
7.1 伺服控制
7.1.1 武器平台控制
7.1.2 光電瞄準/跟蹤平台控制
7.1.3 工具機控制
7.1.4 精密超精密加工
7.1.5 超導加速器諧振控制
7.1.6 TI InstaSPIN-Motion運動控制晶片
7.1.7 SPIN-TAC在洗衣機中的套用
7.2 飛行器姿態控制
7.3 過程控制
7.3.1 電力系統控制
7.3.2 化工過程控制
7.3.3 冶金及金屬加工過程控制
7.4 其他套用
7.4.1 欠驅動系統控制
7.4.2 並在線上器人控制
參考文獻
第8章 ADRC套用實例:運動控制振動抑制
8.1 運動振動問題
8.2 旋轉運動控制振動抑制
8.2.1 問題描述與現有方法
8.2.2 旋轉運動控制振動ADRC方案
8.2.3 仿真與結果分析
8.2.4 試驗驗證
8.2.5 旋轉運動控制振動抑制結論
8.3 平移運動控制振動抑制
8.3.1 平移運動控制的標準問題
8.3.2 平移運動現有控制方法
8.3.3 雙質量塊-彈簧系統開環分析
8.3.4 雙質量塊-彈簧系統ADRC控制方案
8.3.5 雙質量塊-彈簧系統ADRC控制仿真驗證
8.3.6 雙質量塊-彈簧系統ADRC控制試驗驗證
8.3.7 雙質量塊-彈簧系統控制結論
參考文獻
……
第9章 ADRC套用實例:時滯系統自抗擾控制
後記

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