非线性系统理论及应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 控制理论的发展及面临的挑战 1

1.2 非线性控制系统的研究现状及主要方法 1

参考文献 9

第2章 非线性动态系统的基本理论 12

2.1 非线性系统的数学基础 12

2.2 线性化流及中心流形定理 20

2.3 吸引子与吸引域 26

2.4 离散时间动态系统与Poincaré映射 31

2.5 非线性系统的周期激励 34

2.6 一维非线性映射 38

2.7 小结 40

参考文献 40

第3章 非线性动态系统的分叉与混沌 42

3.1 结构稳定性 42

3.2 非线性系统的分叉 44

3.3 混沌运动特牲 56

3.4 同宿轨道与Melnikov方法 63

3.5 奇异吸引子与分形 67

3.6 符号动力学与Smale马蹄映射 70

3.7 胞映射方法 73

3.8 基于测量数据的吸引子重构与目标检测 76

3.9 小结 84

参考文献 84

第4章 非线性系统的微分几何理论 85

4.1 微分几何基础 85

4.2 非线性系统的能控性与能观性 89

4.3 非线性系统精确线性化 92

4.4 非线性系统解耦控制 97

参考文献 103

4.5 小结 103

第5章 非线性控制系统的混沌现象及其控制方法 105

5.1 反馈系统和优化过程中的混沌现象 105

5.2 采样控制系统的分叉与混沌 108

5.3 基于控制理论的混沌分析方法 109

5.4 混沌识别与混沌系统的辨识 111

5.5 混沌系统的诱导与控制 116

5.6 混沌的同步与信息加密算法 121

参考文献 126

5.7 小结 126

第6章 非线性控制系统频谱分析法 128

6.1 广义频率响应函数的提出 128

6.2 非线性系统的GFRF递推算法 132

6.3 基于GFRF的稳态频率响应分析 147

6.4 非线性离散系统的频率响应函数 156

6.5 SISO非线性开环系统的频域稳定性 157

6.6 SISO非线性闭环系统的频域稳定性 170

6.7 MIMO非线性系统的频域稳定性判据 179

6.8 非线性离散系统的开环及闭环稳定性 190

6.9 小结 208

参考文献 208

第7章 非线性系统的辨识及应用 210

7.1 非线性系统的辨识模型 211

7.2 最小二乘估计算法及总体最小二乘法 213

7.3 直交化估计算法及其改进 229

7.4 模型简化与数据压缩 232

7.5 基于GFRF模型的非参数频域辨识算法 236

7.6 基于直交化算法的非线性系统结构与参数辨识一体化方法 245

7.7 非线性Volterra系统的解耦辨识 250

7.8 基于非线性频谱分析的故障诊断方法 257

7.9 基于多重预设GFRF模型的故障诊断法 266

7.10 小结 270

参考文献 271

第8章 非线性系统的综合方法 275

8.1 基于非线性传递函数的控制系统镇定 275

8.2 非线性连续时间系统的频域H∞控制方法 287

8.3 非线性系统的时域H∞控制方法 298

8.4 非线性系统的时域鲁棒H∞控制 321

8.5 非线性离散时间系统的频域H∞控制 340

8.6 非线性控制的自适应逆系统方法 355

8.7 反步设计方法 367

8.8 小结 372

参考文献 372

第9章 非线性控制系统实例研究 376

9.1 平衡倒立摆系统的模型、分析与控制 376

9.2 三轴载人运动转台的建模与分析 384

参考文献 393