應(yīng)用非線性控制

前言

　　近年來，功能強(qiáng)而價(jià)格廉的微處理器的出現(xiàn)，極大地推動了非線性控制理論與應(yīng)用的發(fā)展。在理論方面，最主要的進(jìn)步表現(xiàn)在反饋線性化、滑?？刂坪头蔷€性自適應(yīng)技術(shù)。在應(yīng)用方面，許多實(shí)際的非線性控制系統(tǒng)，包括從數(shù)字遙控飛行器到遙控駕駛汽車等得到很大發(fā)展，并被應(yīng)用于先進(jìn)機(jī)器人及太空系統(tǒng)等。這使得非線性控制在自動控制工程中占有越來越大的比例，并成為控制工程師必不可少的一部分基礎(chǔ)。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)介紹了現(xiàn)代非線性系統(tǒng)的基本控制理論，以及這些理論在實(shí)際非線性控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，并提供分析非線性控制系統(tǒng)的工具。主要內(nèi)容包括：相平面分析、描述函數(shù)分析、反饋線線化、滑模控制以及自適應(yīng)控制等。本書強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用，在每一章均配有大量例題與習(xí)題，便于教學(xué)。    本書注重基本概念與應(yīng)用，結(jié)構(gòu)清晰、可讀性強(qiáng)， 不僅適合作為高等院校高年級本科生及研究生教材或參考書，也可供科研人員參考。

作者簡介

Jean-Jacques E.Slotine，于麻省理工學(xué)院獲得博士學(xué)位?，F(xiàn)任麻省理工學(xué)院機(jī)械工程系及信息科學(xué)系教授，非線性系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主任。他的主要研究方向包括機(jī)器人學(xué)、非線性控制、學(xué)習(xí)系統(tǒng)等。

書籍目錄

第1章 概論　1.1 為什么需要研究非線性控制　1.2 非線性系統(tǒng)的性態(tài)　1.3 本書的安排　1.4 注釋與參考第一部分 非線性系統(tǒng)分析　第2章 相平面分析　　2.1 相平面分析的概念　　　2.1.1 相圖　　　2.1.2 奇異點(diǎn)　　　2.1.3 相平面圖的對稱性　　2.2 構(gòu)造相圖　　2.3 由相圖確定時間　　2.4 線性系統(tǒng)的相平面分析　　2.5 非線性系統(tǒng)的相平面分析　　2.6 極限環(huán)的存在　　2.7 小結(jié)　　2.8 注釋與參考　　2.9 習(xí)題　第3章 李雅普諾夫理論基礎(chǔ)　　3.1 非線性系統(tǒng)與平衡點(diǎn)　　3.2 穩(wěn)定的概念　　3.3 線性化與局部穩(wěn)定性　　3.4 李雅普諾夫直接方法　　　3.4.1 正定函數(shù)與李雅普諾夫函數(shù)　　　3.4.2 平衡點(diǎn)定理　　　3.4.3 不變集理論　　3.5 基于李雅普諾夫直接方法的系統(tǒng)分析　　　3.5.1 線性時不變系統(tǒng)的李雅普諾夫分析　　　3.5.2 Krasovskii方法　　　3.5.3 待定梯度法　　　3.5.4 由物理概念產(chǎn)生的李雅普諾夫函數(shù)　　　3.5.5 性能分析　　3.6 基于李雅普諾夫直接方法的控制設(shè)計(jì)　　3.7 小結(jié)　　3.8 注釋與參考　　3.9 習(xí)題　第4章 高級穩(wěn)定性理論　　4.1 非自治系統(tǒng)的穩(wěn)定性概念　　4.2 非自治系統(tǒng)的李雅普諾夫分析　　　4.2.1 非自治系統(tǒng)的李雅普諾夫直接方法　　　4.2.2 線性時變系統(tǒng)的李雅普諾夫分析　　　4.2.3 非自治系統(tǒng)的線性化方法　　4.3 不穩(wěn)定性定理　　4.4 李雅普諾夫函數(shù)的存在性　　4.5 用Barbalat引理作類李雅普諾夫分析　　　4.5.1 函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)的漸近性質(zhì)　　　4.5.2 Barbalat引理　　4.6 正線性系統(tǒng)　　　4.6.1 正實(shí)和嚴(yán)格正實(shí)傳遞函數(shù)　　　4.6.2 Kalman?Yakubovich引理　　　4.6.3 正實(shí)傳遞矩陣　　4.7 無源性形式論　　　4.7.1 塊組合　　　4.7.2 線性系統(tǒng)的無源性　　4.8 絕對穩(wěn)定性　　4.9 建立信號的有界性　　4.10 解的存在性和惟一性　　4.11 小結(jié)　　4.12 注釋與參考　　4.13 習(xí)題　第5章 描述函數(shù)分析……第二部分 非線性控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)索引

編輯推薦

　　《應(yīng)用非線性控制》特點(diǎn)：　　可讀性：《應(yīng)用非線性控制》非常注意概念的仔細(xì)編排、結(jié)果的直觀解釋，以及數(shù)學(xué)工具的適當(dāng)選擇。所有主要概念與結(jié)果都用實(shí)例加以說明，只要讀者學(xué)過初等控制理論、具備常微分方程與基本矩陣代數(shù)知識的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，都很容易理解?！　?shí)踐性：選材與重點(diǎn)均是以使工程師和學(xué)生能夠處理工業(yè)中的實(shí)際控制問題為目標(biāo)，所選內(nèi)容在一定意義上能使讀者得到對解決實(shí)際問題的啟示。　　綜合性：《應(yīng)用非線性控制》既包括經(jīng)典的內(nèi)容（如李雅普諾夫方法、描述函數(shù)法等），又包括近代理論（如反饋線性化、自適應(yīng)控制、滑?？刂频龋楸阌诔鯇W(xué)者閱讀，一些較難的章節(jié)標(biāo)記星號，可以不讀。　　先進(jìn)性：近年來，非線性控制領(lǐng)域取得許多新成果，尤其是在非線性系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)及機(jī)器人方面?！稇?yīng)用非線性控制》以清晰易懂的方式，表述了這些新的重要成果及其應(yīng)用。

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