非線性系統(tǒng)理論

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣工程與自動化技術(shù)正以令人矚目的發(fā)展速度，改變著我國工業(yè)的整體面貌。同時，對社會的生產(chǎn)方式、人們的生活方式和思想觀念也產(chǎn)生了重大的影響，并在現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。隨著與信息科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和能源科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的交叉融合，它正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的方向發(fā)展。教育是培養(yǎng)人才和增強(qiáng)民族創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，高等學(xué)校作為國家培養(yǎng)人才的主要基地，肩負(fù)著教書育人的神圣使命。在實際教學(xué)中，根據(jù)社會需求，構(gòu)建具有時代特征、反映最新科技成果的知識體系是每個教育工作者義不容辭的光榮任務(wù)。教書育人，教材先行。機(jī)械工業(yè)出版社幾十年來出版了大量的電氣工程與自動化類教材，有些教材十幾年、幾十年長盛不衰，有著很好的基礎(chǔ)。為了適應(yīng)我國目前高等學(xué)校電氣工程與自動化類專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，配合各高等學(xué)校的教學(xué)改革進(jìn)程，滿足不同類型、不同層次的學(xué)校在課程設(shè)置上的需求，由中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會電氣工程及自動化學(xué)科教學(xué)委員會、中國電工技術(shù)學(xué)會高校工業(yè)自動化教育專業(yè)委員會、機(jī)械工業(yè)出版社共同發(fā)起成立了“全國高等學(xué)校電氣工程與自動化系列教材編審委員會”，組織出版新的電氣工程與自動化類系列教材。這類教材基于“加強(qiáng)基礎(chǔ)，削枝強(qiáng)干，循序漸進(jìn)，力求創(chuàng)新”的原則，通過對傳統(tǒng)課程內(nèi)容的整合、交融和改革，以不同的模塊組合來滿足各類學(xué)校特色辦學(xué)的需要。并力求做到：1.適用性：結(jié)合電氣工程與自動化類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)定位，按技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課和教學(xué)實踐等環(huán)節(jié)，進(jìn)行選材組稿。對有的具有特色的教材采取一綱多本的方法。注重課程之間的交叉與銜接，在滿足系統(tǒng)性的前提下，盡量減少內(nèi)容上的重復(fù)。2.示范性：力求教材中展現(xiàn)的教學(xué)理念、知識體系、知識點和實施方案在本領(lǐng)域中具有廣泛的輻射性和示范性，代表并引導(dǎo)教學(xué)發(fā)展的趨勢和方向。3.創(chuàng)新性：在教材編寫中強(qiáng)調(diào)與時俱進(jìn)，對原有的知識體系進(jìn)行實質(zhì)性的改革和發(fā)展，鼓勵教材涵蓋新體系、新內(nèi)容、新技術(shù)，注重教學(xué)理論創(chuàng)新和實踐創(chuàng)新，以適應(yīng)新形勢下的教學(xué)規(guī)律。

內(nèi)容概要

本書主要介紹非線性系統(tǒng)的基本理論和一些最新進(jìn)展。內(nèi)容包括：近代數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、非線性系統(tǒng)基本理論、系統(tǒng)的可控性和可觀測性、局部分解、反饋線性化、解耦控制、系統(tǒng)的鎮(zhèn)定、Euler-Lagrange系統(tǒng)控制和Hamilton系統(tǒng)控制等?！　”緯⒅馗拍罴爸饕碚摰闹v述，理論聯(lián)系實際，重點突出，反映了該領(lǐng)域的基本理論和最新研究成果與進(jìn)展?！　”緯勺鳛榭刂瓶茖W(xué)與工程等學(xué)科的碩士與博士研究生教材，也可作為其他相關(guān)科研領(lǐng)域的廣大科技工作者的參考書。

書籍目錄

前言 第1章　數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 　1.1　集合 　1.2　映射 　1.3　拓?fù)淇臻g 　1.4　歐氏空間 　1.5　微分流形 　1.6　切向量和切空間 　1.7　向量場的積分曲線 　1.8　微分同胚的導(dǎo)出映射 　1.9　李導(dǎo)數(shù) 　1.10　向量場的李代數(shù) 　1.11　分布與余分布 　1.12　幾個基本定理 　1.13　代數(shù)基礎(chǔ) 　　1.13.1　運(yùn)算 　　1.13.2　代數(shù)系統(tǒng) 　1.14　小結(jié)與評述 第2章　非線性系統(tǒng)基本理論 　2.1　微分方程的基本概念 　2.2　常微分方程的基本理論 　　2.2.1　自治系統(tǒng)常點附近的向量場 　　2.2.2　常點附近向量場的直化定理 　　2.2.3　解的存在性定理 　　2.2.4　解的局部唯一性定理 　　2.2.5　解對參數(shù)的連續(xù)依賴和可微性定理 　　2.2.6　解的延拓定理 　　2.2.7　非自治系統(tǒng)的基本理論 　2.3　動力系統(tǒng)基礎(chǔ) 　　2.3.1　動力系統(tǒng) 　　2.3.2　軌線、龐加萊映射 　　2.3.3　拓?fù)滠壘€等價和拓?fù)滠壘€共軛 　　2.3.4　線性化、雙曲性和穩(wěn)定性 　　2.3.5　穩(wěn)定流形和不穩(wěn)定流形 　　2.3.6　中心流形 　　2.3.7　結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和通有性 　　2.3.8　分支 　　2.3.9　普用分支和普適開折 　2.4　小結(jié)與評述 第3章　可控性、可觀測性和局部分解 　3.1　可控性 　3.2　可觀測性 　3.3　局部分解 　3.4　小結(jié)與評述 第4章　非線性系統(tǒng)的線性化 　　4.1　坐標(biāo)變換線性化 　4.2　狀態(tài)反饋線性化 　4.3　部分狀態(tài)反饋線性化 　4.4　完全線性化 　4.5　全局線性化 　4.6　多變量系統(tǒng)的推廣 　4.7　實例分析 　4.8　幾個重要的數(shù)學(xué)定理 　4.9　小結(jié)與評述 第5章　非線性系統(tǒng)的解耦控制 　5.1　狀態(tài)方程無反饋解耦 　5.2　狀態(tài)方程反饋解耦 　5.3　靜態(tài)反饋輸入輸出解耦 　5.4　動態(tài)反饋輸入輸出解耦 　5.5　小結(jié)與評述 第6章　非線性系統(tǒng)的鎮(zhèn)定 　6.1　通過線性化的局部穩(wěn)定性和鎮(zhèn)定 　6.2　使用Lyapunov直接方法的局部鎮(zhèn)定 　6.3　中心流形理論與局部鎮(zhèn)定 　6.4　非線性系統(tǒng)的分段光滑鎮(zhèn)定 　6.5　小結(jié)與評述 第7章　Euler-Lagrange系統(tǒng)控制 　7.1　Euler-Lagrange系統(tǒng)的基本概念 　　7.1.1　Euler-Lagrange方程 　　7.1.2　耗散性、無源性和內(nèi)部穩(wěn)定性 　……第8章　Hamilton系統(tǒng)控制 第9章　Maple在非線性系統(tǒng)理論中的應(yīng)用 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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《非線性系統(tǒng)理論》：普通高等教育電氣工程與自動化類“十一五”規(guī)劃教材

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