导论及参考文献.ppt

3．变结构控制理论 变结构控制严格地应称为具有滑动模态的变结构控制，它是目前非线性控制系统较普遍、较系统的一种综合方法。这种方法的思路是对于系统 构造变结构控制器的核心是滑动模态的设计，即切换函数的选择算法。对于线性被控对象来说，滑动模态的设计已有较完善的结果，对于某些类非线性对象，也已提出了一些设计方法。变结构滑模控制实现起来比较简单，对外干扰有较强的鲁样性。变结构滑模控制虽然有许多优点，但也存在一些不足之处，主要是会产生抖振。对于这个问题也已提出了一些消弱抖振的方法，但并未完全解决。 4. 非线性频域控制理论 线性控制系统最初也是在时域内研究的，但由于当时解高 阶微分方程是很困难的事，人们才用拉普拉斯变换和傅里叶变换 作为数学工具，将微分方程变成代数方程，然后在频域内进行控制 系统的分折与设计。频域法实际物理意义明确，计算简便，而且控 制器设计具有鲁棒性，因此在实际中得到了广泛的使用。线性多 变量系统的研究开始也是时域法占主导地位，但以后人们又逐渐 把频域法推广到多变量系统的分析和设计中，使得状态变量法得 到的各种结果均能由频率法得出来。 对于非线性控制系统，人们也一直探求如何用频率法解决它的分析与设计问题，描述函数法是频率法解决非线性控制系统分析最早的成果，但这种方法忽略了高次谐波成分，实质上是线性化近似方法，当系统中非线性因素较强时，利用这种方法得到的结果误差较大。波被夫判据和圆判据是频域稳定性判据方法，但这两种判据仅适用于绝对稳定性问题。 Brockett和Sanberg的开创性研究，把Volterra级数应用到控制系统的分析中。Brockett研究了Volterra泛函级数与几何控制论的关系， Sanberg研究非线性系统的I／O描述问题。 5 混沌动力学方法 近几年来，国外在非线性动力学或非线性系统学主题下，出现了大量关于分又、混沌研究的文献。主要有关于全局分叉、同宿和异宿轨道分析、奇异和群论分析、分叉等解析方面的研究，此外还有胞映射、插值胞映射等为代表的数值方法研究… 其它 预测控制 自适应控制 鲁棒控制 智能控制（NN,Fuzzy,…) 教材及参考书 教材：非线性控制系统理论与应用 作　　者： 胡跃明 著 出 版 社： 国防工业出版社 非线性控制 参考书 作　　者： （美）斯洛坦（Slotine,J.E.），（美）李（Li,W.） 著，程代展 等译 出 版 社： 机械工业出版社 作　　者： （意）马里诺 Riccardo Marino 等著，姚郁，贺风华 译 出 版 社： 电子工业出版社 本书是非线性控制的3本经典教材之一，从应用角度介绍了非线性反馈控制的微分几何、自适应以及鲁棒设计方法。该书系统地阐述了连续时间有限维不确定系统的非线性反馈控制设计，内容上是自我完备的。本书给出的控制算法可应用于许多重要的实际控制问题，如电机、航天器、机器人以及电力系统控制等。 第1章　绪论 　　1.1　非线性反馈控制 　　1.2　从传统方法到现代非线性控制 　　1.3　状态反馈线性化　　1.4　逆系统与零动态 　　1.5　不确定性系统的状态反馈 　　1.6　非线性观测器 　　1.7　输出反馈 　　1.8　不确定性系统的输出反馈 　　1.9　本书章节安排 　　1.10 实际控制问题 　　1.11 习题 第一部分　状态反馈设计　第2章 反馈线性化 　　2.1　线性系统的极点配置 　　2.2　反馈线性化 　　2.3　坐标变换线性化 　　2.4　部分反馈线性化　　2.5　三角型系统的镇定 　　2.6　全局反馈线性化　　2.7　多输入系统的推广 　　2.8　实例 　　2.9　结论 　　2.10 习题  　第3章　自适应反馈线性化 　　3.1　匹配和三角型条件 　　3.2　鲁棒镇定 　　3.3　自校正调节器 　　3.4　自适应反馈线性化 　　3.5　多输入系统的推广 　　3.6　实例 　　3.7　结论 　　3.8　习题 　第4章　输出跟踪 　　4.1　逆系统与跟踪动态 　　4.2　输入-输出反馈线性化 　　4.3　干扰解耦 　　4.4　干扰抑制 　　4.5　具有暂态性能指标的自适应跟踪 　　4.6　多变量系统的推广 　　4.7　实例 　　4.8　结论 　　4.9　习题  第二部分　输出反馈设计　第5章　自适应观测器 　　5.1　线性系统的观测器 　　5.2　具有线性误差动态的观测器 　　5.3　自适应观测器 　　5.4　多变量系统的推广 　　5.5　实例 　　5.6　结论 　　5.7　习题 　第6章　镇定与指数跟踪