分数阶及模糊系统的稳定性与控制PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 分数阶系统的研究现状 3

1.2.1 分数阶微积分理论 3

1.2.2 分数阶系统的稳定性分析 3

1.2.3 分数阶系统的控制 4

1.2.4 分数阶系统的应用 5

1.3 模糊时滞系统的研究现状 7

1.3.1 模糊理论的发展 7

1.3.2 T-S模糊系统 8

1.3.3 模糊时滞系统的稳定性分析与控制 8

1.3.4 模糊时滞系统的应用 9

1.4 分数阶模糊系统的研究现状 9

参考文献 10

第2章 数学基础 22

2.1 向量和矩阵的范数 22

2.1.1 向量范数 22

2.1.2 矩阵范数 23

2.2 函数的范数 26

2.3 Lyapunov方程 30

2.3.1 Lyapunov方程的一般解 30

2.3.2 Lyapunov方程的非负解 33

2.4 线性矩阵不等式 35

2.5 基本引理 36

参考文献 38

第3章 分数阶线性系统的动态输出反馈控制 40

3.1 问题描述 41

3.2 参数确定系统的控制器设计 41

3.3 不确定分数阶系统的稳定性分析和控制器设计 44

3.3.1 稳定性分析 45

3.3.2 控制器设计 46

3.4 仿真算例 48

3.4.1 参数确定系统 48

3.4.2 参数不确定系统 52

3.5 小结 56

参考文献 56

第4章 分数阶线性系统的容错控制 59

4.1 问题描述 60

4.1.1 传感器故障下的问题描述 60

4.1.2 执行器故障下的问题描述 62

4.2 容错控制器设计 64

4.2.1 传感器故障下的控制器设计 64

4.2.2 执行器故障下的控制器设计 67

4.3 仿真算例 73

4.3.1 传感器故障 73

4.3.2 执行器故障 75

4.4 小结 79

参考文献 79

第5章 分数阶时滞系统的控制器设计 82

5.1 系统描述 83

5.2 控制器设计 84

5.2.1 可控性分析 84

5.2.2 控制器设计 85

5.2.3 鲁棒性能分析 87

5.3 仿真算例 89

5.4 小结 93

参考文献 94

第6章 分数阶非线性系统的H∞跟踪控制 98

6.1 系统描述 101

6.2 跟踪控制器设计 103

6.2.1 H∞稳定性分析 103

6.2.2 控制器设计 105

6.3 仿真算例 109

6.4 小结 112

参考文献 112

第7章 模糊时滞系统的H∞控制与滤波 116

7.1 问题描述 117

7.1.1 H∞控制描述 117

7.1.2 H∞滤波描述 120

7.2 H∞控制器设计 122

7.2.1 H∞性能分析 122

7.2.2 H∞动态输出反馈控制器设计 126

7.3 H∞滤波器设计 131

7.3.1 滤波误差系统鲁棒稳定性分析 131

7.3.2 模糊滤波器设计 135

7.4 仿真算例 138

7.4.1 H∞控制仿真算例 138

7.4.2 H∞滤波仿真算例 143

7.5 小结 147

参考文献 147

第8章 模糊时滞系统的H∞观测器型控制与滤波 151

8.1 问题描述 152

8.1.1 H∞控制问题描述 152

8.1.2 H∞滤波问题描述 154

8.2 H∞观测器型控制器设计 156

8.2.1 矩阵不等式方法 156

8.2.2 LMI方法 159

8.3 H∞观测器型滤波器设计 164

8.3.1 时滞无关条件下滤波研究 164

8.3.2 时滞相关条件下滤波研究 170

8.4 仿真算例 174

8.4.1 H∞观测器型控制器设计仿真算例 174

8.4.2 H∞观测器型滤波器设计仿真算例 177

8.5 小结 180

参考文献 180

第9章 模糊时滞系统的无源控制与L2-L∞滤波 182

9.1 无源控制概述 182

9.2 L2-L∞滤波概述 183

9.3 无源控制 184

9.3.1 具有单个变时滞的模糊系统无源控制 184

9.3.2 具有多个变时滞的模糊系统无源控制 189

9.4 L2-L∞滤波 200

9.4.1 问题描述 200

9.4.2 鲁棒L2-L∞滤波 202

9.4.3 模糊加权Lyapunov函数方法的鲁棒L2-L∞滤波 211

9.5 仿真算例 217

9.5.1 具有单个变时滞的模糊系统无源控制仿真算例 217

9.5.2 具有多个变时滞的模糊系统无源控制仿真算例 223

9.5.3 L2-L∞滤波仿真算例 226

9.6 小结 229

参考文献 229

第10章 模糊时滞系统的抗饱和控制 233

10.1 连续时间系统控制器设计 234

10.1.1 问题描述 234

10.1.2 动态抗饱和输出反馈控制 236

10.2 离散时间系统控制器设计 250

10.2.1 问题描述 250

10.2.2 静态抗饱和设计 251

10.2.3 动态抗饱和设计 254

10.3 仿真算例 258

10.3.1 连续时间控制仿真算例 258

10.3.2 离散时间控制仿真算例 264

10.4 小结 265

参考文献 266

第11章 分数阶模糊系统的动态输出反馈控制 269

11.1 前件变量不可测情况下的输出反馈控制 269

11.1.1 问题描述 269

11.1.2 控制器设计 271

11.1.3 仿真算例 275

11.2 前件变量可测情况下的输出反馈控制 278

11.2.1 问题描述 278

11.2.2 稳定性分析 280

11.2.3 控制器设计 282

11.2.4 仿真算例 286

11.3 小结 288

参考文献 288