非线性系统的鲁棒控制及应用PDF电子书下载

目录 1

《电气自动化新技术丛书》序言 1

第4届《电气自动化新技术丛书》编辑委员会的话 1

前言 1

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 模糊控制存在的问题 3

1.3 模糊-神经和软计算 6

1.3.1 软计算 6

1.3.2 模糊逻辑与神经网络的融合 8

1.3.3 基于遗传算法的模糊系统设计 9

1.4 模糊控制系统的稳定性分析与综合研究现状 10

1.4.1 混合模糊系统稳定性分析常用方法 11

1.4.2 语言型模糊系统的稳定性分析方法 12

1.4.3 T-S模糊系统的稳定性分析 14

1.5 本书的安排 23

第2章 预备知识 26

2.1 Mamdani模糊模型 26

2.2 Sugeno模糊模型 30

2.3 Tsukamoto模糊模型 32

2.4 非线性系统的T-S模糊建模 33

2.4.1 T-S模糊模型结构 34

2.4.2 T-S模糊模型求取 35

2.4.3 建模实例 36

2.5 本章小结 38

第3章 非线性系统稳定模糊控制器设计 39

3.1 采用CDF法的模糊控制器设计 39

3.1.1 一般情况 39

3.1.2 特殊情况 41

3.1.3 非线性质量弹簧阻尼系统的控制 42

3.2 离散模糊系统的控制器与观测器设计 46

3.2.1 状态反馈模糊控制器的设计 46

3.2.2 模糊观测器的设计 48

3.2.3 算例 49

3.3 本章小结 52

第4章 非线性系统的两种变结构控制方案 54

4.1 非线性系统变结构控制方案一 54

4.1.1 系统的T-S模型描述 54

4.1.2 滑模控制器设计 56

4.1.3 倒立摆系统的控制研究 58

4.2 非线性系统变结构控制方案二 61

4.2.1 滑动模态控制器设计 62

4.2.2 倒立摆系统的控制研究 65

4.3 本章小结 68

第5章 非线性系统基于T-S模型的鲁棒控制 69

5.1 非线性系统的一种鲁棒控制方案 69

5.1.1 系统T-S模型描述 69

5.1.2 鲁棒控制器设计 70

5.1.3 仿真及实验研究 71

5.2.1 系统T-S模型描述 77

5.2 基于T-S模型的鲁棒H∞控制 77

5.2.2 鲁棒H∞控制器设计 78

5.3 采用并行分配补偿法的H∞控制器设计 82

5.4 倒立摆系统的控制研究 85

5.5 本章小结 88

第6章 非线性系统的自适应鲁棒稳定控制与跟踪控制 89

6.1 非线性系统的参数自适应变结构控制 89

6.1.1 参数自适应变结构控制器设计 89

6.1.2 倒立摆系统的控制研究 91

6.2 非线性系统的自适应鲁棒跟踪控制 92

6.2.1 自适应跟踪控制器设计 93

6.2.2 倒立摆系统的控制研究 95

6.3 本章小结 96

第7章 基于T-S模型的混沌系统控制、同步及保密通信 97

7.1 基于T-S模型的Chua混沌系统同步 97

7.1.1 混沌系统的模糊同步控制器设计 97

7.1.2 Chua混沌系统同步研究 99

7.2 混沌系统的模糊保性能控制 103

7.2.1 问题的描述 103

7.2.2 保性能控制 105

7.2.3 永磁同步电动机混沌系统的T-S建模与控制 108

7.3 基于T-S模型的混沌系统保密通信 113

7.3.1 Lorenz混沌系统的建模 114

7.3.2 模糊混沌通信 115

7.3.3 仿真研究 118

7.3.4 安全性能分析 120

7.4 基于遗传算法的混沌系统模糊控制 120

7.4.1 问题的描述 120

7.4.2 控制器的设计 121

7.4.3 Henon混沌系统控制研究 123

7.5 本章小结 126

第8章 非线性时滞系统的稳定模糊控制 127

8.1 非线性时滞系统的指数稳定H∞控制 127

8.1.1 模糊时滞模型 128

8.1.2 稳定性分析 129

8.1.3 连续搅拌釜式反应器控制研究 134

8.2 非线性时滞系统稳定模糊控制—分段Lyapunov函数法 139

8.2.1 系统的T-S模型描述 140

8.2.2 控制器设计 141

8.2.3 仿真研究 143

8.3 不确定连续非线性时滞系统的保性能控制 146

8.3.1 不确定连续模糊时滞模型 147

8.3.2 保性能控制 149

8.3.3 仿真研究 153

8.4 不确定离散非线性时滞系统的保性能控制 156

8.4.1 问题的描述 156

8.4.2 保性能控制律存在的条件 159

8.4.3 保性能控制律的设计 160

8.4.4 示例 161

8.5.1 不确定非线性时滞系统的T-S模糊模型 164

8.5 不确定非线性时滞系统的时滞依赖保性能控制 164

8.5.2 主要结果 168

8.5.3 保性能控制律的设计 170

8.5.4 数值算例 174

8.6 具有输入与状态时滞的不确定非线性系统的稳定控制 174

8.6.1 具有输入与状态时滞非线性系统的T-S模糊模型 175

8.6.2 稳定性分析 176

8.6.3 仿真研究 179

8.7 不确定非线性中立型时滞系统的保性能控制 182

8.7.1 不确定非线性中立型时滞系统的T-S模糊模型 182

8.7.2 保性能控制律的设计 185

8.7.3 仿真示例 193

8.8 本章小结 195

第9章 模糊动态模型的应用 197

9.1 多层燃烧炉的模糊建模与控制 197

9.1.1 模糊建模 197

9.1.2 基于模型的模糊控制器设计 200

9.1.3 多层燃烧炉的模糊控制 204

9.2 拖车系统的稳定模糊控制器设计 212

9.2.1 拖车系统的模糊建模 212

9.2.2 基于并行分配补偿法的模糊控制器设计 215

9.2.3 稳定性分析 215

9.2.4 仿真与实验结果 217

9.3 欠驱动机械手的适时轨迹跟踪控制——T-S模糊方法 223

9.3.1 T-S模糊控制算法 223

9.3.2 实验研究 225

附录 232

附录A 模糊建模 232

附录B 反馈增益 233

附录C 稳定控制 233

附录D 系统参数 234

结束语 237

参考文献 239