滑模控制理论与应用研究

图书标准信息

• 作者 李世华
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2022-11
• 版次 31
• ISBN 9787030733337
• 定价 150.00元
• 装帧 其他
• 开本 其他
• 纸张 胶版纸
• 页数 340页
• 字数 428千字

【内容简介】

本书系统地阐述滑模控制理论的起源、原理和研究现状,重点对几类通用模型系统和几类典型实际系统给出滑模控制设计、分析以及仿真、实验验证结果,反映该领域的**研究进展.本书分为三个部分,共12章.第一部分(第1章)为绪论,介绍滑模控制理论的起源、基本原理和研究现状.第二部分(第2～7章)为滑模控制理论,主要介绍如何针对连续时间域和离散时间域的受扰通用模型系统,进行滑模控制设计和分析,包括连续时间一阶、二阶和高阶滑模控制,基于干扰观测补偿的单个系统和多智能体系统复合滑模控制,以及离散时间滑模控制.第三部分(第8～12章)为滑模控制应用,具体选取几类典型的受扰非线性系统(包括电力电子系统、伺服运动控制系统和飞行控制系统),分别给出相应的滑模控制设计、分析以及仿真或实验验证结果.

【目录】

编者的话

前言

部分绪论

章预备知识3

1.1滑模控制问题概述3

1.1.1滑模控制简介3

1.1.2滑模控制基本3

1.2滑模控制研究现状6

1.2.1连续时间滑模控制7

1.2.2离散时间滑模控制10

1.3本书主要研究内容13

第二部分滑模控制理论

第2章传统一阶滑模控制19

2.1引言19

2.2基于线滑模面的滑模控制21

2.2.1线滑模面设计21

2.2.2趋近律设计22

2.2.3滑模控制器设计23

2.2.4抖振问题分析和处理24

2.2.5数值27

2.3二阶系统终端滑模控制29

2.3.1二阶系统终端滑模控制设计29

2.3.2数值31

2.4二阶系统非奇异终端滑模控制32

2.4.1二阶系统非奇异终端滑模控制设计32

2.4.2数值35

2.5高阶系统积分终端滑模控制35

2.5.1高阶系统积分终端滑模控制设计36

2.5.2数值38

2.6本章小结39

第3章非线系统的二阶滑模控制40

3.1引言40

3.2传统二阶滑模控制41

3.2.1螺旋控制设计41

3.2.2次很优滑模控制设计42

3.2.3准连续时间滑模控制设计43

3.2.4超螺旋滑模控制设计44

3.3匹配干扰由函数限定条件下的二阶滑模控制46

3.3.1继电-多项式二阶滑模控制设计46

3.3.2准连续继电-多项式二阶滑模控制设计50

3.4非匹配干扰由函数限定条件下的二阶滑模控制55

3.4.1系统建模和问题描述55

3.4.2非匹配受扰二阶滑模控制设计56

3.4.3数值60

3.5本章小结64

第4章非线系统的继电-多项式高阶滑模控制65

4.1引言65

4.2系统建模和问题描述65

4.3高阶滑模控制相关的齐次理论67

4.4继电-多项式高阶滑模控制68

4.4.1任意阶系统的状态反馈高阶滑模控制设计68

4.4.2任意阶系统的输出反馈高阶滑模控制设计77

4.4.3数值77

4.5本章小结81

第5章基于干扰观测器的非匹配受扰系统复合滑模控制82

5.1引言82

5.2基于干扰观测器的复合滑模控制83

5.2.1非匹配受扰情况下积分滑模控制设计83

5.2.2基于干扰观测器的新型滑模控制设计84

5.2.3数值88

5.3基于有间干扰观测器的复合非奇异终端滑模控制91

5.3.1已有非奇异终端滑模控制方存在的问题91

5.3.2二阶系统复合非奇异终端滑模控制设计92

5.3.3高阶系统复合非奇异终端滑模控制设计96

5.3.4数值99

5.4本章小结100

第6章受扰高阶多智能体系统复合滑模一致协议102

6.1引言102

6.2数学符号和图论介绍105

6.2.1数学符号105

6.2.2图论介绍105

6.3复合滑模渐近一致协议106

6.3.1系统建模和问题描述106

6.3.2复合滑模渐近一致协议设计106

6.3.3数值121

6.4复合滑模有间一致协议129

6.4.1系统建模和问题描述129

6.4.2复合滑模有间一致协议设计129

6.4.3数值138

6.5本章小结141

第7章离散时间滑模控制142

7.1引言142

7.2系统建模和问题描述143

7.3传统离散时间滑模控制144

7.3.1基于到达过程的离散时间滑模控制设计144

7.3.2基于等价控制的离散时间滑模控制设计145

7.4改进的无抖振离散时间滑模控制146

7.4.1离散时间滑模面及滑模函数趋近律设计146

7.4.2含分数幂的改进离散时间滑模控制设计146

7.4.3数值151

7.5离散时间终端滑模控制153

7.5.1离散化终端滑模结构分析155

7.5.2系统稳态和抗干扰能分析156

7.5.3离散时间终端滑模控制器奇异问题的讨论160

7.5.4数值163

7.6本章小结164

第三部分滑模控制应用

第8章buck型直流-直流变换器的二阶滑模控制169

8.1引言169

8.2系统建模和问题描述169

8.3buck型直流-直流变换器的二阶滑模控制设计172

8.4面向应用的二阶滑模控制设计改进176

8.5数值与实验验证177

8.5.1数值178

8.5.2实验验证180

8.6本章小结185

第9章永磁同步电机调速系统的复合滑模控制186

9.1引言186

9.2系统建模和问题描述188

9.3基于扩张状态观测器的复合滑模速度控制189

9.3.1基准滑模控制设计191

9.3.2复合滑模控制设计192

9.3.3数值195

9.3.4实验验证197

9.4基于广义比例积分观测器的复合滑模速度控制201

9.4.1连续时间滑模控制设计201

9.4.2连续复合滑模控制设计203

9.4.3数值206

9.4.4实验验证209

9.5本章小结215

0章永磁同步直线电机的离散时间终端滑模控制216

10.1引言216

10.2系统建模和问题描述217

10.3离散时间滑模控制218

10.3.1传统离散时间滑模控制设计218

10.3.2离散时间终端滑模控制设计220

10.3.3数值224

10.3.4实验验证227

10.4本章小结234

1章高超声速飞行器系统的积分终端滑模控制235

11.1引言235

11.2系统建模和问题描述236

11.3高超声速飞行器系统跟踪控制239

11.3.1积分终端滑模跟踪控制设计239

11.3.2基于非线干扰观测器的复合积分终端滑模跟踪控制设计241

11.3.3数值244

11.4本章小结249

2章导弹拦截机动目标的滑模制导律250

12.1引言250

12.2系统建模和问题描述252

12.3二维面导弹拦截机动目标的滑模制导律253

12.3.1滑模制导律设计253

12.3.2数值255

12.4带撞击角度约束的积分滑模制导律259

12.4.1基于线滑模面的滑模制导律设计260

12.4.2非线积分滑模制导律设计262

12.4.3有间干扰观测器设计264

12.4.4复合积分滑模制导律设计265

12.4.5数值267

12.5虑自动驾驶仪动态及撞击角度约束的滑模制导律274

12.5.1积分终端滑模制导律设计275

12.5.2非线干扰观测器设计277

12.5.3复合积分终端滑模制导律设计279

12.5.4数值280

12.6本章小结286

附录a不等式、定义和引理287

a.1书中涉及的主要不等式287

a.2有间稳定定义和相关引理291

a.3输入-输出稳定定义和相关引理294

附录b命题4.4.1的证明296

附录c命题7.4.1的证明298

参文献299