图书介绍
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- 赵长安，贺风华编著 著
- 出版社： 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社
- ISBN：9787560329123
- 出版时间：2011
- 标注页数：274页
- 文件大小：11MB
- 文件页数：284页
- 主题词：多变量控制：鲁棒控制
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图书目录
第1章 概述1
1.1 被控对象与性能指标1
1.1.1 对象的复杂性1
1.1.2 控制系统设计用的数学模型2
1.1.3 模型不确定性3
1.1.4 控制系统鲁棒性4
1.1.5 性能指标5
1.2 反馈控制系统设计概述8
第2章 反馈控制理论简介14
2.1 控制系统模型14
2.1.1 时域描述14
2.1.2 频域描述16
2.1.3 算子描述16
2.2 反馈系统稳定性17
2.3 闭环特性的限制19
2.4 LQ控制器22
2.5 控制系统设计问题23
2.6 模型不确定性的特性描述28
2.7 鲁棒性分析与设计的主要问题29
第3章 反馈系统灵敏度31
3.1 灵敏度的基本概念31
3.1.1 时域灵敏度函数33
3.1.2 频域灵敏度函数36
3.2 线性系统的输出和轨迹灵敏度36
3.3 反馈系统灵敏度分析39
3.4 控制系统灵敏度综合41
3.5 小结44
第4章 低灵敏度控制系统设计46
4.1 降低系统轨迹灵敏度设计法46
4.1.1 增广系统法46
4.1.2 线性最优调节器47
4.1.3 Byrme法48
4.1.4 SCSOR法50
4.1.5 降低灵敏度次最优控制器设计53
4.2 二自由度结构法61
4.2.1 系统设计模型61
4.2.2 标称等价62
4.2.3 标称响应等价系统设计63
4.2.4 标称性能指标等价系统设计64
4.2.5 二自由度Fleming设计法65
4.3 降低性能指标灵敏度设计法68
4.3.1 降低性能指标灵敏度最优输出反馈控制68
4.3.2 平均性能指标71
4.3.3 降低性能指标灵敏度控制器设计方法73
4.4 特征值灵敏度最小系统设计75
第5章 不确定性系统模型80
5.1 不确定性系统的建模81
5.2 原始系统的样本82
5.3 未知有界的不确定性系统82
5.3.1 模型结构83
5.3.2 不确定性边界83
5.3.3 原始系统模型85
5.3.4 时间域模型87
5.3.5 非线性原始系统90
5.3.6 圆锥扇形区域91
5.3.7 未知有界不确定性系统建模92
第6章 定性鲁棒性分析与设计93
6.1 稳定储备93
6.2 稳定度97
6.3 奇异摄动系统的鲁棒性98
6.4 高增益反馈102
6.5 鲁棒性的代数描述107
第7章 同时镇定和特征值区域配置110
7.1 同时镇定110
7.1.1 用状态反馈实现同时镇定112
7.1.2 用动态控制器实现同时镇定113
7.2 特征值区域配置114
7.2.1 特征值区域配置概念114
7.2.2 特征值Г域至Рг域的映射116
7.2.3 ？空间至？空间的映射119
7.2.4 ？空间设计法122
7.3 同时极点区域配置（对参数大范围变化的镇定）125
7.4 设计实例——飞行器鲁棒控制器设计133
7.4.1 飞行器数学模型133
7.4.2 对飞行条件的鲁棒性134
7.4.3 传感器失效的鲁棒性135
第8章 有界不确定系统的定量鲁棒性139
8.1 闭环原始系统描述139
8.2 频域稳定判据144
8.2.1 范数有界不确定性145
8.2.2 元素幅值限制不确定性147
8.2.3 不稳定摄动148
8.2.4 非线性摄动149
8.3 I/O稳定性的时域判据150
8.4 I/O性能分析152
8.5 多变量鲁棒控制器设计156
8.6 状态空间模型的鲁棒性分析157
第9章 鲁棒多变量PI控制器160
9.1 鲁棒多变量PI控制器160
9.1.1 闭合回路稳定的必要条件161
9.1.2 模型精度162
9.1.3 低增益反馈系统稳定条件163
9.1.4 鲁棒PI控制器的构成165
9.2 PI控制系统鲁棒性165
9.2.1 PI锅炉控制器167
9.2.2 化工过程PI控制器设计169
9.3 多变量PI控制器的调整173
9.3.1 用静态模型调整174
9.3.2 确定系统动态模型及分析174
9.3.3 按动态模型调整177
第10章 QFT理论180
10.1 引言180
10.2 QFT概述181
10.3 Nichols图及其在QFT中的应用187
10.4 QFI设计用对象模型及性能指标188
第11章 MISO LTI对象控制器QFT综合192
11.1 单自由度系统192
11.1.1 稳定储备193
11.1.2 灵敏度降低194
11.1.3 边界计算195
11.1.4 控制力问题197
11.1.5 设计实例198
11.2 二自由度系统199
11.3 指标边界计算200
11.3.1 应用对象模板计算200
11.3.2 闭环形式算法202
11.4 设计实例203
第12章 MIMO LTI对象控制器QFT综合208
12.1 单自由度反馈系统208
12.1.1 干扰作用在对象输入处209
12.1.2 干扰作用在对象输出处216
12.2 二自由度反馈系统220
第13章 非线性对象控制器QFI综合224
13.1 概述224
13.1.1 线性时不变等价传递函数224
13.1.2 Schauder定点定理224
13.1.3 用Golubev传递函数表示系统特性225
13.2 非线性SISO对象鲁棒控制器设计226
13.2.1 按跟踪指标综合226
13.2.2 按对象输出为零综合231
第14章 基于最优控制的鲁棒控制器设计236
14.1 线性系统鲁棒控制器设计236
14.1.1 满足匹配条件的不确定性系统236
14.1.2 不满足匹配条件的不确定性系统239
14.1.3 输入矩阵存在不确定性242
14.2 非线性系统鲁棒控制器设计245
14.2.1 匹配不确定性系统245
14.2.2 不满足匹配条件的不确定性系统249
14.2.3 输入矩阵存在不确定性254
14.2.4 输入矩阵存在不匹配不确定性256
14.3 振动系统鲁棒阻尼控制器设计257
14.3.1 问题描述257
14.3.2 鲁棒阻尼设计259
14.3.3 仿真261
14.4 机械手的鲁棒控制264
14.4.1 机械手动力学模型264
14.4.2 鲁棒控制器设计265
14.4.3 仿真266
参考文献271