《非線性網路模型預測控制理論與套用》是2020年科學出版社出版的圖書，作者是虞繼敏、唐曉銘、楊晨晨。
基本介紹
- 中文名：非線性網路模型預測控制理論與套用
- 作者：虞繼敏、唐曉銘、楊晨晨
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2020年12月1日
- 頁數：173 頁
- 定價：99 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787030657480
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《非線性網路模型預測控制理論與套用》在狀態空間理論的統一框架下系統深入地介紹非線性網路控制系統的建模、分析與控制等問題。首先，簡要介紹非線性控制系統的模型、穩定性分析方法，以及反饋線性化理論。然後，分別介紹單邊丟包和量化以及雙邊丟包和量化的非線性網路控制系統的模型預測控制方法，得到遵循“預測系統動態—求解最佳化問題—解的第一個元素作用於系統”的預測控制器設計方法。進而，將這一系統性的預測控制器設計方法推廣到具有時延的非線性網路控制系統以及具有隨機干擾的非線性網路控制系統，得到預測控制器並分析系統的閉環穩定性。*後，介紹針對確定時延的非線性網路控制系統的保性能控制方法。
圖書目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 非線性現象和模型 1
1.1.1 簡化線性系統還原成非線性系統 1
1.1.2 硬非線性特性現象 4
1.1.3 模型的不確定性現象 6
1.1.4 設計的簡化現象 6
1.1.5 一些直接或間接使用非線性控制的原因 6
1.2 非線性系統特徵 7
1.2.1 非線性特性 7
1.2.2 線性系統特徵 7
1.2.3 不具有線性特性的非線性系統例子 9
1.2.4 一些常見的非線性系統的特性 12
1.3 非線性網路控制系統的穩定性分析與綜合 15
1.3.1 非線性網路模型預測控制研究現狀 16
1.3.2 數據包丟失問題 16
1.3.3 數據量化問題 17
1.3.4 網路誘導時延 17
1.3.5 數據包時序錯亂 17
1.3.6 節點的時鐘同步 17
1.4 本書的安排 18
第2章 非線性控制系統Lyapunov穩定性理論 19
2.1 非線性系統與平衡點 19
2.1.1 非線性系統 19
2.1.2 穩定的數學描述 20
2.2 自治系統的Lyapunov直接方法 20
2.2.1 正定函式與Lyapunov函式 21
2.2.2 平衡點定理 22
2.3 時變系統穩定性理論 26
2.3.1 時變系統的穩定性概念 26
2.3.2 穩定性概念中的一致性 28
2.3.3 時變系統的Lyapunov穩定性分析 29
2.4 全局一致漸近穩定相關定理 33
2.5 Barbalat引理與類Lyapunov分析 38
2.5.1 函式及其導數的漸近性質 39
2.5.2 Barbalat引理 39
2.5.3 利用Barbalat引理進行穩定性分析 40
2.6 非線性系統反步控制 41
2.6.1 部分反饋線性化系統穩定性 41
2.6.2 部分反饋線性化系統全局漸近鎮定 42
2.6.3 反步設計法原理 43
2.7 高階系統反步設計 47
第3章 反饋線性化 54
3.1 反饋線性化及其標準型 54
3.2 輸入-狀態線性化 56
3.3 數學工具 59
3.3.1 向量場的李代數結構 59
3.3.2 李積或李括弧 61
3.3.3 微分同胚和狀態變換 62
3.4 單輸入系統的輸入-狀態線性化 63
3.4.1 輸入-狀態線性化的定義 64
3.4.2 輸入-狀態線性化的條件 64
3.4.3 線性化步驟 65
3.5 輸入-輸出線性化 68
3.5.1 相對階定義及內動態 70
3.5.2 內動態不穩定 70
3.6 單輸入-單輸出系統的輸入-輸出線性化 71
3.6.1 產生一個線性輸入-輸出關係 72
3.6.2 正則形式 73
3.7 非線性系統的零動態設計方法 75
第4章 受約束的事件觸發分散式非線性系統的預測控制技術 83
4.1 問題描述 83
4.2 非線性對象的反饋線性化引例 83
4.2.1 反饋線性化的實現與驗證 85
4.2.2 仿真研究 90
4.3 基於事件觸發的分散式模型預測控制方法 91
4.3.1 分散式預測控制模型的系統描述 92
4.3.2 基於事件觸發的具有通信時延的分散式模型預測控制 94
4.3.3 系統可行性與穩定性分析 96
4.4 仿真研究 103
4.5 本章小結 106
第5章 具有時延的非線性網路控制系統的H∞預測控制 107
5.1 概述 107
5.2 問題描述 108
5.3 預測控制器設計 110
5.4 穩定性分析 112
5.5 系統仿真 116
5.6 本章小結 118
第6章 單邊丟包和量化非線性網路控制系統的模型預測控制 119
6.1 概述 119
6.2 問題描述 119
6.3 穩定性分析和預測控制器設計 122
6.3.1 穩定性分析 123
6.3.2 預測控制器設計 128
6.4 實例及仿真 130
6.5 本章小結 133
第7章 雙邊丟包和量化的非線性網路控制系統的模型預測控制 134
7.1 概述 134
7.2 問題描述 134
7.3 穩定性分析和預測控制器設計 137
7.4 實例及仿真 143
7.5 本章小結 145
第8章 干擾作用下的丟包網路控制系統的模型預測控制 146
8.1 概述 146
8.2 問題描述 146
8.3 預測控制器設計 148
8.4 穩定性分析 155
8.5 系統仿真 157
8.6 本章小結 158
第9章 一類確定時延非線性網路控制系統的保性能控制 160
9.1 概述 160
9.2 問題描述 160
9.3 控制器設計 161
9.4 保性能控制律設計 162
9.4.1 單Lyapunov函式法 163
9.4.2 多Lyapunov函式法 167
9.5 仿真實例 169
9.6 本章小結 171
參考文獻 172
