現代魯棒控制理論與應用

前言

當我剪燭為這篇短序時，競幾次因思緒萬千未開頭便擱筆。出版“現代電力系統(tǒng)叢書”是我的導師高景德院士于1990年開始構思、策劃的。作為一位科學家和教育家，高先生十分重視“叢書”對提高我國電力系統(tǒng)學術水平和高層次人才培養(yǎng)方面的重要作用。先生認為：各領域的科技專著應是那個領域最前沿和最高水平科技成果的結晶，是培育一代代科技精英和先鋒人物的沃野和圣堂。先生對我說：優(yōu)秀著作是人類先進思想和成果最重要的載體，正是它們構成了人類文化、科技發(fā)展萬世不竭的長河。導師的教導音猶在耳。1997年因這位清華大學老校長燭炬耗盡致使“叢書”出版工作一度停頓。三年后，清華大學出版社重新啟動了“叢書”的出版工作，于2002年組成了第二屆編委會，繼擎著高景德院士親手點燃的火炬前行。自1992年以高先生為主編的第一屆編委會成立起，至2006年止，我國的電力裝機提高了2.7倍，年均以將近20％的速度增長。這在世界各國電力工業(yè)發(fā)展史上是絕無僅有的。此刻我想到，高先生的在天之靈會問我們這些晚輩：我國的高科技含量的增長是否也與我國的電力總量的增長相匹配？這一問題是要我國電力科技工作者用畢生不懈的努力來回答的。時光如梭，2002年的第二屆編委會又到了換屆之時，感謝數位資深編委出色完成了他們的職責。時至2007年5月，第三屆編委會在清華大學出版社主持下成立。編委共19名，包括四位中國科學院院士，四位中國工程院院士。

內容概要

　　《現代魯棒控制理論與應用(第2版)》主要介紹現代魯棒控制理論的基本設計思想及其前沿領域的理論與應用成果，具體內容包括三個部分。第一部分介紹有關基礎知識，包括數學基礎、穩(wěn)定性、有界性和收斂性的基本定理、具有不確定性的系統(tǒng)的描述方法以及魯棒穩(wěn)定與魯棒性能準則的條件；第二部分介紹線性及非線性魯棒控制的理論成果，其中線性魯棒控制集中介紹以H控制以及設計等為代表的經典理論；非線性魯棒控制則主要介紹魯棒鎮(zhèn)定和魯棒L設計，魯棒自適應控制的基礎理論與前沿成果；第三部分分別介紹上述理論成果在機械系統(tǒng)、電力及電力電子等系統(tǒng)中的設計實例?！　　冬F代魯棒控制理論與應用(第2版)》可以作為自動控制和電氣工程專業(yè)的研究生教材，也可供從事上述專業(yè)的科研人員和工程技術人員參考。

作者簡介

梅生偉，1996年6月于中國科學院系統(tǒng)所獲博士學位，1998年10月清華大學電機系博士后出站留校任教，現為電力系統(tǒng)研究所副所長、教授、博士生導師，主要從事電力系統(tǒng)分析與控制和非線性系統(tǒng)的研究工作。2004年獲教育部自然科學一等獎。2005年獲國家杰出青年基金項目資助。2008年獲國家自然科學二等獎。發(fā)表論文180多篇，其中scI收錄論文50余篇；出版中英文著作5部。申鐵龍，1982年3月畢業(yè)于東北重型機械學院(現燕山大學)自動控制系，1989年4月赴日留學，1992年3月獲日本上智大學工學博士學位。其后一直任教于上智大學，現為該校理工學部控制丁程講座教授，并兼任燕山大學博士生導師及武漢大學珞珈學者講座教授等。共出版《Hl。，控制理論及應用》(清華大學出版社，1996年)等8部中外文專著。劉康志，1984年7月畢業(yè)于西北工業(yè)大學航空自動控制系，1991年3月獲日本千葉大學博士學位。其后一直任教于千葉大學，現為該校準教授。共出版《線性魯棒控制》(日本Cor()na出版社)等4部中外文專著。3次獲日本計測自動控制學會學術獎勵獎、論文獎和技術獎。致力于非光滑控制(開關控制、飽和控制、電力電子控制)及魯棒控制的研究。

書籍目錄

第1章 緒論第2章 數學基礎2.1 向量和矩陣的范數2.2 矩陣奇異值2.3 函數的范數2.4 算子及其范數2.5 Lyapunov方程2.6 Riccati方程2.7 正實性2.8 Hamilton-Jacobi-Bellman方程第3章 穩(wěn)定性3.1 BIB（）穩(wěn)定性3.2 小增益定理3.3 Lyapunov穩(wěn)定性3.4 Lyapunov穩(wěn)定定理3.5 LaSalle不變集原理3.6 終值定理第4章 魯棒控制基礎4.1 魯棒控制基本思想4.2 不確定性的描述4.3 線性不確定系統(tǒng)頻域模型4.4 魯棒穩(wěn)定性的頻域判據4.5 魯棒穩(wěn)定性的時域判定條件4.6 絕對穩(wěn)定性4.7 魯棒性能準則及其充分條件第5章 線性魯棒控制系統(tǒng)設計5.1 H控制問題5.2 Riccati方程解法5.3 LMI解法5.4 定理5.1 的證明5.5 一般被控對象建模原則5.6 設設計與魯棒性能5.7 魯棒H。性能的充分必要條件5.8 口K遞推設計法5.9 參數攝動的抽出法第6章 非線性系統(tǒng)魯棒控制基礎6.1 無源性與穩(wěn)定性6.2 耗散性與L2性能準則6.3 L2增益與HJI不等式6.4 存儲函數的遞推設計6.5 坐標變換與反饋等價性6.6 非線性系統(tǒng)的標準型6.7 非線性系統(tǒng)的鏈式結構第7章 非線性魯棒鎮(zhèn)定7.1 不確定系統(tǒng)的描述7.2 無源化設計基礎7.3 魯棒無源性7.4 魯棒鎮(zhèn)定控制器設計7.5 魯棒控制器的推廣第8章 非線性系統(tǒng)魯棒性能準則設計8.1 L2性能準則設計問題8.2 基于HJI不等式的設計方法8.3 匹配條件與存儲函數8.4 L2性能準則問題的遞推解法8.5 魯棒L2性能準則問題第9章 具有自適應功能的魯棒控制器設計9.1 參數不確定性及自適應功能9.2 自適應控制器9.3 調整函數9.4 自適應魯棒控制器9.5 自適應魯棒L2性能設計第10章 線性魯棒控制設計實例10.1 汽車離合器變速緩沖裝置10.2 礦車速度控制10.3 STATCOM（靜止無功補償器）內部控制10.4 三峽輸電系統(tǒng)Tcsc（可控串補）H控制10.5 提高多機系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的全狀態(tài)H控制器設計10.6 電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的“分析方法第1l章 非線性魯棒控制設計實例11.1 單機系統(tǒng)L2增益干擾抑制勵磁控制器11.2 多機系統(tǒng)分散L2增益干擾抑制控制器11.3 勵磁系統(tǒng)非線性自適應控制器11.4 水輪機調速系統(tǒng)非線性自適應控制器11.5 APF（有源濾波器）無源控制器11.6 含超導儲能裝置的多機系統(tǒng)分散L2增益干擾抑制控制器附錄附錄A　Minkovski不等式的證明附錄B　例5.4 中硬盤H設計用mfile附錄C　例5.9 中硬盤設計用mfile附錄D　6機仿真系統(tǒng)數據附錄E　注11.4 的證明附錄F　定理11.3 的證明附錄G　定理11.4 的證明附錄H　電力系統(tǒng)常用變量符號名詞索引參考文獻

章節(jié)摘錄

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《現代魯棒控制理論與應用(第2版)》：現代電力系統(tǒng)叢書。

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