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第1章 引言 1

1.1 引入非线性控制器的必要性 1

第2章 模型参考非线性控制器 3

2.1 引言 3

2.2 模型参考非线性控制器的设计 3

2.3 鲁棒性分析 6

2.4 非线性系统的稳定性、可控性、可观性 7

2.5 未知对象动态特性下的应用 8

2.6 pH过程的控制 9

2.7 在连续搅拌槽反应釜上的应用 17

2.8 在混合生化反应器控制中的应用 22

2.9 结论 28

第3章 引用积分和微分作用的模型参考非线性控制器的设计 29

3.1 引言 29

3.2 控制器设计 29

3.3 pH值的过程控制 33

3.4 在控制律中包含微分作用的影响 35

3.5 结论 38

第4章 相对阶大于或等于2的系统的模型参考非线性控制器的设计 40

4.1 引言 40

4.2 相对阶的定义 40

4.3 控制器的设计方法 41

4.4 相对阶大于2的系统的模型参考非线性控制器的设计 44

4.5 不稳定连续搅拌槽反应釜的控制 46

4.6 仿真结论 49

4.7 结论 53

第5章 非线性系统的串联级联控制 54

5.1 引言 54

5.2 控制器设计 54

5.3 闭环系统性能的评价 58

5.4 结论 63

第6章 非线性系统的并联级联控制 64

6.1 引言 64

6.2 控制器设计 64

6.3 控制器性能的评价 68

6.4 结论 74

第7章 具有输入多样性的非线性非最小相位系统的非线性控制 75

7.1 引言 75

7.2 控制器的设计 76

7.3 在连续搅拌槽反应器上的应用 77

7.4 结论 84

第8章 具有输入多样性的非线性非最小相位系统的并联级联控制 85

8.1 引言 85

8.2 控制器的设计 85

8.3 对控制器性能的评价 88

8.4 结论 92

第9章 执行环节和测量环节具有显著动特性和非线性系统的控制 93

9.1 引言 93

9.2 控制器的设计 93

9.3 控制器在不稳定连续搅拌槽反应器上的应用 96

9.4 仿真结果 97

9.5 测量环节动特性下模型参考非线性控制器的设计 100

9.6 在不稳定的生化反应器上的应用 101

9.7 仿真结果 103

9.8 结论 106

第10章 执行环节或测量环节具有纯滞后的非线性系统的控制 107

10.1 引言 107

10.2 控制器设计 107

10.3 在生化反应器上的应用 110

10.4 在不稳定的连续搅拌槽反应釜上的应用 114

10.5 结论 117

第11章 具有输入或输出约束的多变量系统的非线性控制 118

11.1 引言 118

11.2 输入约束下控制器的设计 118

第12章 结论 121

附录A 123

附录B 126

附录C 129

习题 132

参考文献 141