第1章 绪论 1
1.1 控制理论的发展及面临的挑战 1
1.2 非线性控制系统的研究现状及主要方法 2
参考文献 12
第2章 非线性动态系统的基本理论 16
2.1 非线性系统的数学基础 16
2.2 线性化流及中心流形定理 26
2.3 吸引子与吸引域 34
2.4 离散时间动态系统与Poincare映射 40
2.5 非线性系统的周期激励 45
2.6 一线非线性映射 50
2.7 小结 52
参考文献 53
第3章 非线性动态系统的分叉与混沌 54
3.1 结构稳定性 54
3.2 非线性系统的分叉 57
3.3 混沌运动特征 73
3.4 同宿轨道与Melnikov方法 83
3.5 奇异吸引子与分形 87
3.6 符号动力学与Smale马蹄映射 92
3.7 胞映射方法 95
3.8 基于测量数据的吸引子重构与目标检测 100
3.9 小结 109
参考文献 110
第4章 非线性系统的微分几何理论 111
4.1 微分几何基础 111
4.2 非线性系统的能控性与能观性 116
4.3 非线性系统精确线性化 121
4.4 非线性系统解耦控制 126
4.5 小结 135
参考文献 136
第5章 非线性控制系统的混沌现象及其控制方法 137
5.1 反馈系统和优化过程中的混沌现象 137
5.2 采样控制系统的分叉与混沌 140
5.3 基于控制理论的混沌分析方法 142
5.4 混沌识别与混沌系统的辨识 145
5.5 混沌系统的诱导与控制 151
5.6 混沌的同步与信息加密算法 157
5.7 小结 164
参考文献 165
第6章 非线性控制系统的频域分析 166
6.1 广义频率响应函数的提出 166
6.2 非线性系统的GFRF递推算法 172
6.3 基于GFRF的稳态频率响应分析 192
6.4 非线性离散系统的频率响应函数 203
6.5 SISO非线性开环系统的频域稳定性 205
6.6 SISO非线性闭环系统的频域稳定性 223
6.7 MIMO非线性系统的频域稳定性判据 234
6.8 非线性离散系统的开环及闭环稳定性 248
6.9 小结 272
参考文献 272
第7章 非线性系统的辨识及应用 275
7.1 非线性系统的辨识模型 276
7.2 最小二乘估计算法及总体最小二乘法 279
7.3 直交化估计算法及其改进 294
7.4 模型简化与数据压缩 300
7.5 基于GFRF模型的非参数频域辨识算法 304
7.6 基于直角化算法的非线性系统结构与参数辨识一体化方法 316
7.7 基于非线性频谱分析的故障诊断方法 324
7.8 小结 336
参考文献 337
第8章 非线性系统的综合方法 342
8.1 基于非线性传递函数的控制系统镇定 342
8.2 非线性连续时间系统的领域H∞控制方法 358
8.3 非线性系统的时域H∞控制方法 374
8.4 非线性系统的时域鲁棒H∞控制 405
8.5 非线性离散时间系统的频域H∞控制 432
8.6 非线性控制的自适应逆系统方法 453
8.7 小结 469
参考文献 469
第9章 实例研究 474
9.1 平衡倒立摆系统的模型、分析与控制 474
9.2 三轴载人运动转台的建模与分析 484
参考文献 496