鲁棒控制理论及应用PDF电子书下载

第1章 控制系统的稳定性 1

1.1 稳定性概念 1

1.2 李雅普诺夫稳定性定理 4

1.3 线性离散系统李雅普诺夫稳定性分析 6

1.4 约束系统的稳定性分析 7

1.4.1 状态反馈控制系统稳定性分析 8

1.4.2 输出反馈控制系统稳定性分析 18

1.5 鲁棒稳定性 33

1.5.1 不确定状态空间模型 33

1.5.2 二次稳定性 35

1.6 干扰抑制问题 37

参考文献 39

第2章 H∞控制理论 41

2.1 连续时间系统 41

2.2 离散系统 44

2.3 控制器设计 46

2.3.1 状态反馈H∞控制 46

2.3.2 输出反馈H∞控制 48

2.3.3 静态输出反馈H∞控制 51

参考文献 56

第3章 受约束系统的输出H∞控制 57

3.1 问题描述 57

3.1.1 无约束输出反馈控制器设计 58

3.1.2 受约束系统的H∞输出反馈控制 60

3.2 输出反馈的滚动时域H∞控制方法 62

3.2.1 滚动时域优化 62

3.2.2 可行性及闭环系统性能 64

3.3 仿真研究 65

参考文献 69

第4章 鲁棒H∞控制 70

4.1 鲁棒H∞动态输出反馈控制 70

4.2 鲁棒H∞静态输出反馈控制 74

4.2.1 问题描述 74

4.2.2 不确定系统的H∞静态输出反馈控制 75

4.2.3 静态输出反馈滚动时域H∞控制方法 80

4.2.4 仿真研究 83

第5章 时滞系统基于状态反馈的鲁棒镇定 86

5.1 时滞系统的稳定性 86

5.1.1 频域分析法 87

5.1.2 时域分析法 88

5.2 时滞系统基于状态反馈的鲁棒镇定 90

5.2.1 基于Riccati方程或Riccati不等式方法 90

5.2.2 基于线性矩阵不等式方法 91

5.2.3 具有时变状态和输入时滞线性不确定系统鲁棒镇定方法 92

5.2.4 小结 105

参考文献 105

第6章 时滞系统基于观测器状态反馈及输出反馈的鲁棒镇定 107

6.1 时滞系统基于观测器状态反馈的鲁棒镇定 108

6.1.1 具有未知固定状态时滞线性不确定系统基于观测器的鲁棒镇定方法 108

6.1.2 具有时变状态时滞线性不确定系统基于观测器的鲁棒镇定方法 117

6.1.3 小结 122

6.2 时滞系统基于输出反馈的鲁棒镇定 122

6.2.1 静态输出反馈 123

6.2.2 动态输出反馈 126

6.2.3 数值算例与仿真研究 130

6.2.4 小结 131

参考文献 131

第7章鲁 棒控制的应用 134

7.1 滚动时域H∞输出反馈控制在主动悬架控制中的应用 134

7.1.1 主动悬架系统及其性能描述 135

7.1.2 动态输出反馈的滚动时域H∞主动悬架控制 137

7.1.3 仿真研究 142

7.2 H∞鲁棒跟踪控制在轧机调速系统中的应用 147

7.2.1 问题描述 147

7.2.2 约束系统的滚动时域H∞跟踪控制 148

7.2.3 H∞鲁棒跟踪控制在穿孔轧机调速系统的应用 150

7.3 用滚动时域H∞跟踪控制实现的混沌同步化 153

7.3.1 问题描述 153

7.3.2 滚动时域H∞跟踪控制混沌同步 154

7.3.3 仿真结果 156

7.4 鲁棒镇定在网络控制系统中的应用 158

7.5 网络控制系统的概念与数学模型 159

7.6 网络控制系统的稳定性分析 166

7.7 网络控制系统鲁棒镇定控制器设计 168

7.8 小结 171

参考文献 172

附录A 线性矩阵不等式 173

A.1 线性矩阵不等式的表示式 173

A.1.1 线性矩阵不等式的一般表示 173

A.1.2 可转化为线性矩阵不等式表示的问题 173

A.2 一些标准的线性矩阵不等式问题 174

附录B Matlab LMI工具箱简介 178

B.1 线性矩阵不等式及相关术语 178

B.2 确定线性矩阵不等式 179

B.3 线性矩阵不等式求解器 185

附录C 相关引理 194