第1章 绪论 1
1.1 超声波电机驱动控制技术的发展 2
1.1.1 超声波电机系统建模的研究 3
1.1.2 超声波电机的运动控制策略 5
1.2 本书的内容安排 7
参考文献 8
第2章 超声波电机系统的辨识建模 11
2.1 超声波电机系统的阶跃响应辨识建模 12
2.1.1 数据测试实验设计 12
2.1.2 基于阶跃响应的超声波电机模型辨识 13
2.2 超声波电机系统的转速控制Hammerstein辨识建模 19
2.2.1 非线性Hammerstein模型 20
2.2.2 粒子群优化算法 21
2.2.3 基于粒子群优化的超声波电机非线性Hammerstein辨识建模 24
2.3 超声波电机系统的位置控制Hammerstein辨识建模 33
2.3.1 超声波电机Hammerstein位置控制模型的结构 34
2.3.2 超声波电机Hammerstein位置控制模型的辨识 35
2.3.3 菌群觅食优化算法参数值的确定 40
2.3.4 超声波电机系统位置控制模型阶次的确定 42
参考文献 45
第3章 超声波电机改进PID控制策略 46
3.1 超声波电机常规PID转速控制性能 46
3.1.1 超声波电机固定参数PID控制方法仿真研究 47
3.1.2 超声波电机固定参数PID控制性能的实验研究 52
3.1.3 基于曲线拟合的变参数PID控制器 57
3.2 超声波电机的简单专家PID速度控制 58
3.2.1 专家规则的设计 58
3.2.2 专家规则的实验研究 62
3.2.3 简单专家PID控制器的性能测试 69
3.3 超声波电机单输入Takagi-Sugeno模糊转速控制 72
3.3.1 单输入T-S模糊转速控制器的设计 73
3.3.2 与传统模糊控制器的计算量对比 75
3.3.3 单输入T-S模糊转速控制实验 75
参考文献 76
第4章 基于特征模型的超声波电机自适应控制策略 77
4.1 超声波电机的特征模型建模 78
4.1.1 超声波电机的特征模型 78
4.1.2 固定参数模型的辨识建模 84
4.1.3 超声波电机的特征建模 87
4.1.4 以转速误差为输出的特征建模 92
4.2 超声波电机转速的黄金分割控制 98
4.2.1 超声波电机线性黄金分割控制策略 98
4.2.2 线性黄金分割控制的仿真研究 99
4.2.3 超声波电机线性黄金分割控制的实验研究 109
4.2.4 超声波电机非线性黄金分割自适应控制策略 118
4.2.5 非线性黄金分割自适应控制的仿真研究 119
4.2.6 超声波电机非线性黄金分割控制的实验研究 125
4.3 超声波电机转速的全系数自适应控制 136
4.3.1 超声波电机全系数自适应控制策略 136
4.3.2 全系数自适应控制的仿真研究 138
4.3.3 超声波电机全系数自适应控制的实验研究 140
参考文献 150
第5章 超声波电机模型参考自适应控制策略 152
5.1 超声波电机MIT模型参考自适应转速控制策略 152
5.1.1 超声波电机MIT模型参考自适应转速控制 153
5.1.2 基于Lyapunov稳定性的超声波电机MIT转速控制 163
5.1.3 超声波电机改进MIT模型参考自适应转速控制 167
5.1.4 基于Lyapunov稳定性的超声波电机改进MIT转速控制 178
5.2 基于超稳定理论的超声波电机模型参考自适应控制 183
5.2.1 基于超稳定理论的超声波电机转速控制策略 183
5.2.2 超声波电机转速控制策略的具体设计 189
5.2.3 模型参考自适应转速控制策略的仿真研究 190
5.2.4 采用滤波导数的超声波电机转速控制策略 198
参考文献 204
第6章 超声波电机迭代学习控制策略 205
6.1 迭代学习控制的思路与基本算法 206
6.2 超声波电机P型迭代学习控制 208
6.2.1 学习增益Kp的确定 208
6.2.2 实验分析 210
6.3 超声波电机PI型迭代学习控制 219
6.4 超声波电机PD和PID型迭代学习控制 225
6.4.1 超声波电机PD型迭代学习转速控制 225
6.4.2 超声波电机PID型迭代学习转速控制 228
6.5 超声波电机非线性正割迭代学习控制 231
参考文献 234