非線性系統控制理論與技術

內容簡介

本書主要包含兩部分，及非線性系統理論分析和非線性系統控制技術及套用，非線性系統理論部分包含二維相平面軌線圖分析、Lyapunov穩定理論及無源性穩定理論、非線性系統線性化控制、非線性系統反饋線性化控制、非線性系統反步控制及非線性系統滑模控制等。這些控制技術簡單實用，通過仿真使得教學內容直觀，更難得的是仿真附有程式，便於學習掌握。

圖書目錄

第一章緒論 1

1.1　非線性現象和模型　1

1.2　非線性系統特徵　11

第一部分　非線性系統理論分析　21

第二章　二維相平面軌線圖分析　24

2.1　相平面分析的概念　24

2.2　二維系統軌線相圖構造方法　29

2.　3 線性系統的軌線相平面請騙照分析　34

2.4　非線性系統的相平面分析　41

2.5　極限環的存在　47

2.6軌線圖在加熱用電爐控制套用　48

習題　53

第三章　非線性控制系統Lyapunov穩定性墊譽員狼理論　55

3.1　非線性系統與平衡點　56

3.2　穩定的數學描述　60

3.3　線性化與局部穩定性　63

3.4　Lyapunov直接方法　64

3.5　時變系統穩定性理論　76

3.6　時變系統的Lyapunov穩定性分析　81

3.7　有界性和畢竟有界性　100

3.8輸入-狀態穩定性　105

3.9　輸入-輸出穩灶灶定性　108

3.10　Barbalat引理與類Lyapunov分析　118

3.11　平衡點不穩定定理　123

習題　126

第四章　無源控制理論　128

4.1無源性形式　128

4.2　系統的無源性和耗散性　131

4.3　耗散性、無源性與穩定性　135

4.4耗散性與　增益　139

4.5復聯繫統的無源性　143

4.6　系統無源性的判斷　145

4.7　基於歐想宙槳拉-拉格朗日方程的系統無源性設計　149

習題　166

第二部分　非線性系統系統控制技術及套用　168

第五章　非線性趨府槓系統線性化控制　170

5.1　非線性系統控制基本概念　170

5.2通過線性化多槳牛實現穩定　174

5.3積分控制　177

5.4　線性積分控制--跟蹤問題　186

5.5期望性態的規定：增益分配控制　189

習題　195

第六章　反饋線性化　198

6.1反饋線性化及其標準形　198

6.　2 輸入-狀態線性化　205

6.3數學工具　209

6.4　單輸入系統的輸入-狀態線性化　215

6.5　輸入-輸出線性化　226

6.6單輸入-單輸出系統的輸入-輸出線性化　233

6.7非線性系統的零動態設計方法　242

6.8　多輸入-多輸出系統的輸入-輸出線性化及套用例子　252

6.9　相對階與無源性　256

6.10反饋線性化在光伏系統分析中套用　259

習題　265

第7章　非線性系統反步控制　269

7.1部分反饋線性化系統穩定性　269

7.2　部分反饋線性化系統局部漸近鎮定　272

7.　3部分反饋線性化系統全局漸近鎮定　273

7.4　反步設計法原理　274

7.5　高階系統反步設計　282

7.6反步法在魯棒性問題的套用　292

7.7　反步控制設計套用　293

習題　308

第八章　非線性奔諒辯拔系統滑模控制　310

8.1問題引入　311

8.2　滑動曲面　313

8.　3 滑模面設計　314

8.4抖動現象　316

8.5滑模控制在風力發電中的套用　319

習題　328

參考文獻　330

非線性系統控制理論與技術

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