魯棒控制理論

內(nèi)容概要

通常，系統(tǒng)的分析方法和控制器的設(shè)計(jì)大多是基于數(shù)學(xué)模型而建立的，而且，各類方法已經(jīng)趨于成熟和完善。然而，系統(tǒng)總是存在這樣或那樣的不確定性。在系統(tǒng)建模時(shí)，有時(shí)只考慮了工作點(diǎn)附近的情況，造成了數(shù)學(xué)模型的人為簡化；另一方面，執(zhí)行部件與控制元件存在制造容差，系統(tǒng)運(yùn)行過程也存在老化、磨損以及環(huán)境和運(yùn)行條件惡化等現(xiàn)象，使得大多數(shù)系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)或者參數(shù)的不確定性。這樣，用精確數(shù)學(xué)模型對系統(tǒng)的分析結(jié)果或設(shè)計(jì)出來的控制器常常不滿足工程要求。近些年來，人們展開了對不確定系統(tǒng)魯棒控制問題的研究，并取得了一系列研究成果。Hoo魯棒控制理論和μ分析理論則是當(dāng)前控制工程中最活躍的研究領(lǐng)域之一，多年來一直備受控制研究工作者的青睞。作者通過系統(tǒng)地研究線性不確定系統(tǒng)、時(shí)間滯后系統(tǒng)、區(qū)間系統(tǒng)、離散時(shí)間系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性問題，提出了有關(guān)系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定性的分析和設(shè)計(jì)方法。為此，本書對國內(nèi)外及本書作者的研究成果給予系統(tǒng)地總結(jié)。全書共分為12章。第1章概述了魯棒控制的有關(guān)概念，對多變量控制系統(tǒng)的魯棒性分析作了較深入的介紹；第2章主要討論了基本Hoo優(yōu)化理論，且從方法描述到優(yōu)化算法都作了簡要的闡述；第3章主要是從離散時(shí)間系統(tǒng)出發(fā)，進(jìn)一步介紹了Hoo理論的相關(guān)研究內(nèi)容；第4章分別介紹了遞階控制算法、Hoo遞階優(yōu)化和分散Hoo控制；第5章介紹了Hoo優(yōu)化方法的性質(zhì)及其實(shí)現(xiàn)問題，并附了代數(shù)Riccati方程的算法流程圖；第6章討論了Hoo優(yōu)化算法在飛行控制中的應(yīng)用問題，給出了飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程及其簡化和相關(guān)仿真計(jì)算；第7 章針對時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒控制問題作了論述和研究；第8章介紹了區(qū)間系統(tǒng)的魯棒控制，給出了有關(guān)結(jié)果；第9章介紹了μ理論的基本概念；第10章介紹了μ分析和μ綜合；第11章討論了縱向飛行控制系統(tǒng)μ綜合方法，并比較了Hoo控制器和μ控制器；第12章介紹了μ控制器的平衡降階方法，且對μ理論方法進(jìn)行了總結(jié)和展望。     本書比較適合飛行器控制設(shè)計(jì)研究者和控制理論及應(yīng)用研究工作者參考、閱讀；對那些對控制領(lǐng)域感興趣的學(xué)生或其他人員也有一定的學(xué)習(xí)、參考價(jià)值。

作者簡介

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書籍目錄

第1篇  Hoo控制理論 第1章  概述  1.1  引言  1.2  魯棒性的基本概念  1.3  多變量控制系統(tǒng)的魯棒性分析 第2章  Hoo優(yōu)化問題理論  2.1  Hoo優(yōu)化問題的描述  2.2  Hoo優(yōu)化算法 第3章  離散時(shí)間系統(tǒng)的Hoo理論  3.1 概述  3.2 基本理論  3.3 二次規(guī)劃  3.4 Hoo控制問題 第4章  遞階／分散Hoo優(yōu)化方法  4.1 動(dòng)態(tài)線性系統(tǒng)的遞階控制算法  4.2 動(dòng)態(tài)線性系統(tǒng)的Hoo遞階優(yōu)化算法  4.3 分散Hoo控制 第5章  Hoo優(yōu)化方法的性質(zhì)及其實(shí)現(xiàn)  5.1 靜態(tài)反饋與動(dòng)態(tài)反饋的最小范數(shù)等價(jià)性  5.2 最優(yōu)控制方法與Hoo集中優(yōu)化方法的比較  5.3 代數(shù)Riti方程的算法流程圖 第6章  Hoo優(yōu)化算法在飛機(jī)著陸控制中的應(yīng)用  6.1 飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程飛機(jī)運(yùn)動(dòng)方程的線性化  6.2 飛機(jī)著陸控制的隨機(jī)系統(tǒng)模型  6.3 Hoo遞階控制的仿真計(jì)算 第7章  時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒控制  7.1 時(shí)滯系統(tǒng)的李亞普諾夫穩(wěn)定性理論  7.2 線性時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒控制  7.3 非線性時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒控制  7.4 多時(shí)滯系統(tǒng)魯棒控制的有關(guān)結(jié)果  7.5 應(yīng)用 第8章  區(qū)間系統(tǒng)的魯棒控制  8.1 區(qū)間系統(tǒng)的描述與轉(zhuǎn)換  8.2 區(qū)間系統(tǒng)的魯棒控制  8.3 時(shí)滯區(qū)間系統(tǒng)的魯棒控制  8.4 時(shí)變區(qū)間系統(tǒng)的有關(guān)結(jié)果  8.5 應(yīng)用第2篇 控制理論 第9章理論的基本概念  9.1 引言  9.2 結(jié)構(gòu)奇異值  9.3 線性分式變換(LT)與盧  9.4 用u進(jìn)行魯棒性檢驗(yàn) 第10章  u分析與u綜合  10.1 引言  10.2 u分析  10.3 u綜合與-K迭代 第11章  縱向飛行控制系統(tǒng)u設(shè)計(jì)方法 ……參考文獻(xiàn)

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