切换系统的H∞ 控制及应用PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　引言 1

1.2　切换系统的研究现状 3

1.2.1　切换系统的建模 6

1.2.2　切换系统的性能分析 6

1.2.3　切换系统的综合 8

1.2.4　切换系统理论的应用 9

参考文献 10

第2章　数学基础 14

2.1　向量和矩阵的范数 14

2.1.1　向量范数 14

2.1.2　矩阵范数 15

2.2　矩阵奇异值 18

2.3　函数的范数 22

2.4　Lyapunov方程 26

2.4.1　Lyapunov方程的一般解 26

2.4.2　Lyapunov方程的非负解 28

2.5　Riccati方程 30

2.5.1　Riccati方程解的一般形式 31

2.5.2　Riccati方程的非负解 33

2.6　其他引理 37

参考文献 38

第3章　H∞控制 39

3.1　H∞控制理论的起源与发展 39

3.2　线性矩阵不等式 42

3.3　线性系统的H∞性能指标 43

3.4　切换线性系统的H∞干扰抑制问题 45

3.5　切换非线性系统的H∞干扰抑制问题 48

参考文献 52

第4章　切换线性系统的H∞控制 55

4.1　切换系统基本概念 55

4.1.1　切换信号分类 55

4.1.2　切换信号的良定性和切换系统的适定性 57

4.1.3　切换序列 58

4.1.4　Lyapunov稳定性 60

4.2　切换线性系统描述 61

4.3　状态反馈H∞控制 63

4.3.1　矩阵不等式方法 63

4.3.2　线性矩阵不等式方法 64

4.4　动态输出反馈H∞控制 66

4.4.1　矩阵不等式方法 67

4.4.2　线性矩阵不等式方法 67

4.5　仿真算例 70

4.6　小结 73

参考文献 73

第5章　不确定性切换线性系统的鲁棒H∞控制 75

5.1　系统描述 76

5.2　状态反馈鲁棒H∞控制 77

5.2.1　矩阵不等式方法 77

5.2.2　线性矩阵不等式方法 79

5.3　动态输出反馈鲁棒H∞控制 81

5.3.1　矩阵不等式方法 82

5.3.2　线性矩阵不等式方法 83

5.4　仿真算例 86

5.5　小结 88

参考文献 89

第6章　不确定切换奇异系统的鲁棒H∞控制 90

6.1　系统描述 91

6.2　状态反馈鲁棒H∞控制 92

6.2.1　矩阵不等式方法 93

6.2.2　线性矩阵不等式方法 95

6.3　动态输出反馈鲁棒H∞控制 96

6.3.1　矩阵不等式方法 97

6.3.2　线性矩阵不等式方法 98

6.4　仿真算例 104

6.5　小结 104

参考文献 105

第7章　切换时滞系统的H∞控制 106

7.1　系统描述 107

7.2　切换时滞线性系统的H∞干扰抑制问题 108

7.3　切换时滞线性系统的状态反馈H∞控制 110

7.4　不确定切换时滞线性系统的状态反馈鲁棒H∞控制 111

7.5　切换时滞奇异系统状态反馈H∞控制 115

7.6　不确定切换时滞奇异系统的状态反馈鲁棒H∞控制 116

7.7　仿真算例 117

7.8　小结 119

参考文献 119

第8章　切换非线性系统的H∞控制 121

8.1　微分几何基本知识 121

8.1.1　微分流形 122

8.1.2　切空间和对偶切空间 123

8.1.3　向量场和对偶向量场 126

8.1.4　分布和积分流形 130

8.2　切换非线性系统的H∞干扰抑制问题 135

8.3　不确定切换非线性系统的H∞状态反馈控制 139

8.4　小结 146

参考文献 146

第9章　切换非线性系统的H∞神经网络控制 148

9.1　切换非线性系统的神经网络控制 149

9.1.1　输入-输出模型的切换非线性系统 149

9.1.2　具有三角结构的切换非线性系统 152

9.2　切换非线性系统的神经网络H∞控制 156

9.2.1　系统描述 156

9.2.2　单输入单输出的情形 157

9.2.3　多输入多输出的情形 160

9.3　数值例子 163

9.4　小结 164

参考文献 165

第10章　一类非线性切换脉冲系统的H∞神经网络控制 167

10.1　系统描述与准备 167

10.2　跟踪镇定问题 169

10.3　H∞干扰抑制问题 171

10.4　小结 174

参考文献 174

第11章　切换系统H∞控制设计实例 175

11.1　集装箱岸边桥吊防摇控制 175

11.1.1　集装箱岸边桥吊系统的动态模型 176

11.1.2　切换模型参考防摇控制系统设计 179

11.1.3　仿真研究 182

11.2　锅炉过热汽温控制 185

11.2.1　多模型过热汽温控制系统设计 186

11.2.2　仿真研究 193

11.3　混合动力汽车能量管理策略 195

11.3.1　建立基于切换动态系统理论的混合动力汽车动态模型 197

11.3.2　优化混合动力汽车系统效率 197

11.3.3　设计混合动力汽车能量管理策略 198

11.3.4　仿真研究 198

参考文献 198