





定价:59元
印次:2-1
ISBN:9787302606727
出版日期:2023.01.01
印刷日期:2022.12.12
图书责编:曾珊
图书分类:教材
本教材重点讨论基于李雅普诺夫方法的非线性控制及其在实际系统中的具体应用,首先介绍李雅普诺夫稳定性理论,然后依次对非线性系统精确线性化、自适应控制、鲁棒控制、学习控制等方法进行讨论,同时应用李雅普诺夫理论对于这些控制方法进行稳定性分析。 在内容安排上,第2、3章是理论基础。其中,第2章重点介绍书中所涉及的数学背景,主要包括用于信号分析的几个重要定理以及少量的微分几何基础知识。第3章讨论李雅普诺夫基本理论,给出各种稳定性的数学定义,并重点介绍李雅普诺夫稳定性理论和拉赛尔不变性原理。第4~8章是对于自适应控制等多种方法的具体介绍和理论分析,各章相互独立,读者可以选择感兴趣的方法进行学习。第8~10章主要介绍非线性控制方法在典型对象,如机器人系统、欠驱动吊车系统和磁悬浮系统中的具体应用。 本书适用对象为高等院校自动化专业研究生,以及从事非线性控制系统分析与设计的工程技术人员。
方勇纯,现为南开大学教授,博士生导师,研究生院常务副院长。分别于1996年和1999年获得浙江大学本科和硕士学位,2002年获美国克莱姆森大学博士学位,2002年至2003年在美国康奈尔大学进行博士后研究,2003年至今,任教于南开大学。2013年,获国家自然科学基金杰出青年基金资助;2017年,入选教育部长江学者特聘教授;2018年,获天津市教学成果一等奖(排名第1);2019年,入选国家百千万人才工程;2020年,获国务院政府特殊津贴。
前言 非线性控制是近年来控制理论界非常活跃的一个研究领域,各种非线性控制方法在机器人﹑航空航天等系统中得到了日益重要的应用。因此,为控制类学科的研究生开设非线性控制课程具有非常重要的意义。 本书是为促进我国高等院校教学与国内外最新研究成果紧密结合,适应研究型大学人才培养需要所编写的一本新型研究生教材,其适用对象为控制类学科的研究生,或者是有志于从事非线性控制系统设计与分析的工程技术人员。本书旨在使读者了解非线性控制领域中的基本理论,掌握非线性控制系统的设计方法,为其从事非线性系统研究或者工程技术应用奠定基础。 本书第1版出版于2009年,当时第一作者刚回国任教不久,出版本书的初衷是希望为从事非线性控制研究的工科类研究生提供一本合适的教材,因此在编著本书时更多偏重于应用,不过于追求理论的完备性和分析深度。自出版以来,本书得到了非线性控制领域同行的逐步认可。除持续作为南开大学非线性控制课程的教材之外,也成为北京科技大学、大连海事大学等学校非线性控制课程的教材或参考书。从反馈意见来看,读者通过阅读本书,可以较好地从应用角度来理解非线性控制的设计思路,并进一步掌握非线性控制系统的设计方法。在本次修订过程中,我们仍然保留了原来偏重应用、便于教学的特点,在这个前提下,主要是修正了第1版中存在的一些表达不准确或描述不清楚之处,力求使读者在阅读过程中能更好地理解教材核心内容,从而使本书第2版更适合非线性控制特点和研究生课程教学的需要。 在结构方面,本书第2版仍然以李雅普诺夫稳定性理论为基础,依次介绍非线性系统精确线性化、自适应...
目录
第1章非线性系统简介
1.1引言
1.2非线性系统的复杂性能
1.2.1非线性系统的多平衡点特性
1.2.2极限环
1.2.3混沌
1.2.4其他非线性现象
1.3非线性控制的重要意义
1.4常见的非线性系统设计与分析方法
1.4.1相平面分析法
1.4.2描述函数法
1.4.3李雅普诺夫法
1.5本书的主要内容安排
习题
参考文献
第2章数学预备知识
2.1范数及其性质
2.2函数的连续性
2.3函数的正定性分析
2.4信号分析基本定理
2.5微分几何基本知识
2.5.1微分流形及切空间
2.5.2李导数与李括号运算
2.5.3伏柔贝尼斯定理
习题
参考文献
第3章李雅普诺夫稳定性理论
3.1引言
3.2稳定性定义
3.3李雅普诺夫间接法
3.4李雅普诺夫直接法
3.5李雅普诺夫候选函数的选择方法
3.5.1基于能量分析的构造方法
3.5.2基于控制目标的构造方法
3.5.3经验与试探相结合的构造方法
3.6拉塞尔不变性原理
习题
参考文献
第4章基于精确模型的控制系统设计
4.1引言
4.2反馈线性化的设计思路
4.3单输入单输出系统的精确线性化
4.3.1SISO系统的输入输出线性化
4.3.2SISO非线性系统的标准型变换
4.3.3SISO非线性系统的状态反馈线性化
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