滑模變結構控制MATLAB仿真：基本理論與設計方法（第4版）

第1章緒論
1.1滑模變結構控制簡介
1.2變結構控制發(fā)展歷史
1.3滑模變結構控制基本原理
1.4滑模面的參數(shù)設計
1.5滑模變結構控制理論研究方向
1.5.1滑模變結構控制系統(tǒng)的抖振問題
1.5.2離散系統(tǒng)滑模變結構控制
1.5.3自適應滑模變結構控制
1.5.4不匹配不確定性系統(tǒng)的滑模變結構控制
1.5.5針對時滯系統(tǒng)的滑模變結構控制
1.5.6非線性系統(tǒng)的滑模變結構控制
1.5.7Terminal滑模變結構控制
1.5.8全魯棒(Global)滑模變結構控制
1.5.9滑模觀測器的研究
1.5.10神經(jīng)滑模變結構控制
1.5.11模糊滑模變結構控制
1.5.12積分滑模變結構控制
1.5.13高階滑模控制
1.6滑模變結構控制應用
1.6.1在電機中的應用
1.6.2在機器人控制中的應用
1.6.3在飛行器控制中的應用
1.6.4在倒立擺控制中的應用
1.6.5在伺服系統(tǒng)中的應用
1.7滑模變結構控制相關研究著作
1.8控制系統(tǒng)S函數(shù)設計
1.8.1S函數(shù)介紹
1.8.2S函數(shù)基本參數(shù)
1.8.3S函數(shù)描述實例
1.9簡單自適應控制系統(tǒng)設計實例
1.9.1系統(tǒng)描述
1.9.2滑?？刂坡稍O計
1.9.3仿真實例
附錄
參考文獻
第2章滑模控制基本方法
2.1滑模面設計及應用實例
2.1.1滑模面的參數(shù)設計
2.1.2滑?？刂频墓こ桃饬x
2.1.3一個簡單的滑?？刂茖嵗?br />2.1.4仿真實例
2.2基于趨近律的滑?？刂?br />2.2.1幾種典型的趨近律
2.2.2控制器設計
2.2.3仿真實例
2.3基于趨近律的滑模魯棒控制
2.3.1系統(tǒng)描述
2.3.2仿真實例
2.4基于上界的滑?？刂?br />2.4.1系統(tǒng)描述
2.4.2控制器設計
2.4.3仿真實例
2.5基于準滑動模態(tài)的滑?？刂?br />2.5.1準滑動模態(tài)
2.5.2仿真實例
2.6基于連續(xù)切換的滑?？刂?br />2.6.1雙曲正切函數(shù)性質
2.6.2基于雙曲正切函數(shù)的滑模控制
2.6.3仿真實例
2.7等效滑?？刂?br />2.7.1系統(tǒng)描述
2.7.2等效控制
2.7.3滑模控制
2.7.4仿真實例
2.8滑?？刂频臄?shù)字化仿真
2.8.1基本原理
2.8.2仿真實例
參考文獻
第3章幾種典型滑?？刂?br />3.1基于名義模型的滑?？刂?br />3.1.1系統(tǒng)描述
3.1.2控制系統(tǒng)結構
3.1.3針對名義模型的控制
3.1.4滑模控制器的設計
3.1.5仿真實例
3.2全局滑?？刂?br />3.2.1系統(tǒng)描述
3.2.2全局滑模函數(shù)的設計
3.2.3滑?？刂破鞯脑O計
3.2.4仿真實例
3.3基于線性化反饋的滑模控制
3.3.1線性化反饋控制
3.3.2仿真實例
3.3.3基于線性化反饋的滑?？刂?br />3.3.4仿真實例
3.4輸入輸出反饋線性化控制
3.4.1系統(tǒng)描述
3.4.2控制器設計
3.4.3仿真實例
3.5基于輸入輸出反饋線性化的滑模控制
3.5.1系統(tǒng)描述
3.5.2控制器設計
3.5.3仿真實例
3.6模型參考滑?？刂?br />3.6.1系統(tǒng)描述
3.6.2滑?？刂破髟O計
3.6.3仿真實例
3.7一階系統(tǒng)滑?？刂?br />3.7.1系統(tǒng)描述
3.7.2滑模控制器設計
3.7.3仿真實例
3.8滑模預測控制
3.8.1系統(tǒng)描述
3.8.2傳統(tǒng)滑?？刂扑惴?br />3.8.3預測滑?？刂扑惴?br />3.8.4仿真實例
參考文獻
第4章自適應魯棒滑?？刂?br />4.1自適應魯棒滑模控制描述
4.1.1問題的提出
4.1.2自適應滑?？刂坡傻脑O計
4.1.3仿真實例
4.2無須物理參數(shù)的倒立擺自適應滑?？刂?br />4.2.1系統(tǒng)描述
4.2.2控制律設計
4.2.3仿真實例
4.3基于HJI理論的滑模魯棒控制
4.3.1基本原理
4.3.2控制器設計與分析
4.3.3仿真實例
參考文獻
第5章基于干擾及輸出測量延遲觀測器的滑模控制
5.1基于慢時變干擾觀測器的連續(xù)滑?？刂?br />5.1.1系統(tǒng)描述
5.1.2觀測器設計
5.1.3仿真實例
5.1.4基于慢時變干擾觀測器的連續(xù)滑模控制
5.1.5仿真實例
5.2基于指數(shù)收斂干擾觀測器的滑?？刂?br />5.2.1系統(tǒng)描述
5.2.2指數(shù)收斂干擾觀測器的問題提出
5.2.3指數(shù)收斂干擾觀測器的設計
5.2.4滑模控制器的設計與分析
5.2.5仿真實例
5.3基于輸出延時觀測器的滑?？刂?br />5.3.1系統(tǒng)描述
5.3.2輸出延遲觀測器的設計
5.3.3滑模控制器的設計與分析
5.3.4仿真實例
5.4一種時變測量延遲觀測器及滑?？刂?br />5.4.1系統(tǒng)描述
5.4.2輸出延遲觀測器的設計
5.4.3按A-KC為Hurwitz進行K的設計
5.4.4觀測器仿真實例
5.4.5基于時變測量輸出延遲觀測器的滑?？刂?br />5.4.6閉環(huán)控制仿真實例
參考文獻
第6章反演及動態(tài)面滑?？刂?br />6.1簡單反演滑?？刂?br />6.1.1基本原理
6.1.2滑模反演控制器的設計
6.1.3仿真實例
6.2魯棒反演滑?？刂?br />6.2.1系統(tǒng)描述
6.2.2Backstepping滑?？刂破鞯脑O計
6.2.3仿真實例
6.3自適應反演滑?？刂?br />6.3.1控制律的設計
6.3.2仿真實例
6.4簡單動態(tài)面滑?？刂?br />6.4.1系統(tǒng)描述
6.4.2動態(tài)面控制器的設計
6.4.3動態(tài)面控制器的分析
6.4.4動態(tài)面滑模控制器的設計
6.4.5仿真實例
6.5基于反演的動態(tài)滑?？刂?br />6.5.1系統(tǒng)描述
6.5.2控制律設計
6.5.3仿真實例
參考文獻
第7章基于濾波器及狀態(tài)觀測器的滑模控制
7.1基于低通濾波器的滑?？刂?br />7.1.1系統(tǒng)描述
7.1.2滑模控制器設計
7.1.3仿真實例
7.2基于Kalman濾波器的滑?？刂?br />7.2.1系統(tǒng)描述
7.2.2卡爾曼濾波器原理
7.2.3仿真實例
7.3基于高增益觀測器的滑模控制
7.3.1高增益觀測器機理分析
7.3.2高增益觀測器的滑?？刂破髟O計
7.3.3仿真實例
7.4基于擴張觀測器的滑模控制
7.4.1擴張觀測器的設計
7.4.2擴張觀測器的分析
7.4.3仿真實例
7.4.4基于擴張觀測器的滑?？刂破髟O計
7.4.5仿真實例
7.5基于高增益微分器的滑?？刂?br />7.5.1系統(tǒng)描述
7.5.2傳統(tǒng)滑?？刂破鞯脑O計
7.5.3高增益微分器設計
7.5.4高增益微分器的滑模控制器設計
7.5.5仿真實例
7.6基于K觀測器的高階系統(tǒng)設計與分析
7.6.1K觀測器設計與分析
7.6.2按A0為Hurwitz進行k的設計
7.6.3基于K觀測器的高階系統(tǒng)滑?？刂?br />7.6.4仿真實例
參考文獻
第8章模糊滑?？刂?br />8.1基于模糊切換增益調節(jié)的滑?？刂?br />8.1.1系統(tǒng)描述
8.1.2滑?？刂破髟O計
8.1.3模糊規(guī)則設計
8.1.4仿真實例
8.2基于等效控制的模糊滑?？刂?br />8.2.1系統(tǒng)描述
8.2.2模糊滑?？刂坡傻脑O計
8.2.3仿真實例
8.3一種簡單的模糊自適應滑模控制
8.3.1問題描述
8.3.2模糊逼近原理
8.3.3控制算法設計與分析
8.3.4仿真實例
8.4基于線性化反饋的自適應模糊滑?？刂?br />8.4.1線性化反饋方法
8.4.2滑模控制器設計
8.4.3自適應模糊滑?？刂破髟O計
8.4.4仿真實例
8.5一種簡單的切換模糊化自適應滑?？刂?br />8.5.1系統(tǒng)描述
8.5.2自適應模糊滑模控制器設計
8.5.3仿真實例
8.6一種復雜的切換模糊化自適應滑?？刂?br />8.6.1系統(tǒng)描述
8.6.2自適應模糊滑模控制器設計
8.6.3仿真實例
8.7具有積分滑模面的模糊滑?？刂?br />8.7.1系統(tǒng)描述
8.7.2控制器的設計
8.7.3仿真實例
8.8控制輸入模糊化的自適應滑?？刂?br />8.8.1系統(tǒng)描述
8.8.2控制器的設計
8.8.3自適應控制算法設計
8.8.4仿真實例
參考文獻
第9章神經(jīng)網(wǎng)絡滑模控制
9.1一種簡單的RBF網(wǎng)絡自適應滑?？刂?br />9.1.1問題描述
9.1.2RBF網(wǎng)絡原理
9.1.3控制算法設計與分析
9.1.4仿真實例
9.2RBF網(wǎng)絡自適應魯棒滑?？刂?br />9.2.1問題描述
9.2.2基于RBF網(wǎng)絡逼近f(·)的滑?？刂?br />9.2.3仿真實例
9.3一種復雜的RBF網(wǎng)絡自適應魯棒滑模控制
9.3.1問題描述
9.3.2基于RBF網(wǎng)絡逼近f(·)和g(·)的滑?？刂?br />9.3.3仿真實例
9.4基于神經(jīng)網(wǎng)絡的直接自適應滑?？刂?br />9.4.1系統(tǒng)描述
9.4.2理想的滑模控制器及神經(jīng)網(wǎng)絡逼近
9.4.3控制器設計及分析
9.4.4仿真實例
9.5基于神經(jīng)網(wǎng)絡最小參數(shù)學習法的自適應滑?？刂?br />9.5.1問題描述
9.5.2基于RBF網(wǎng)絡逼近的自適應控制
9.5.3仿真實例
9.6基于RBF網(wǎng)絡摩擦補償?shù)幕？刂?br />9.6.1系統(tǒng)描述
9.6.2基于RBF網(wǎng)絡逼近的滑?？刂?br />9.6.3仿真實例
參考文獻
第10章離散滑模控制
10.1離散滑?？刂泼枋?br />10.2離散時間滑模控制的特性
10.2.1準滑動模態(tài)
10.2.2離散滑模的存在性和可達性
10.2.3離散滑?？刂频牟蛔冃?br />10.3基于趨近律的離散滑?？刂?br />10.3.1離散趨進律的設計
10.3.2離散控制律的設計
10.3.3仿真實例
10.3.4基于趨近律的離散滑?？刂莆恢酶?br />10.3.5仿真實例
10.4基于等效控制的離散滑模控制
10.4.1控制器設計
10.4.2穩(wěn)定性分析
10.4.3仿真實例
10.5基于變速趨近律的滑模控制
10.5.1變速趨近律設計
10.5.2基于變速趨近律的滑?？刂?br />10.5.3基于組合趨近律的控制
10.5.4仿真實例
10.6自適應離散滑模控制
10.6.1離散指數(shù)趨近律控制的抖振分析
10.6.2自適應滑?？刂破鞯脑O計
10.6.3仿真實例
10.7離散滑?？刂频脑O計與分析
10.7.1系統(tǒng)描述
10.7.2控制器設計與分析
10.7.3仿真實例
10.8基于干擾觀測器的離散滑?？刂?br />10.8.1系統(tǒng)描述
10.8.2基于干擾觀測器的離散滑?？刂?br />10.8.3干擾觀測器的收斂性分析
10.8.4穩(wěn)定性分析
10.8.5仿真實例
參考文獻
第11章基于LMI的滑模控制
11.1LMI及其MATLAB求解
11.1.1傳統(tǒng)的LMI求解方法
11.1.2新的LMI求解方法——YALMIP工具箱
11.1.3YALMIP工具箱仿真實例
11.2基于LMI的一類線性系統(tǒng)控制
11.2.1系統(tǒng)描述
11.2.2基于LMI的線性系統(tǒng)穩(wěn)定鎮(zhèn)定
11.2.3基于LMI的線性系統(tǒng)跟蹤控制
11.2.4仿真實例
11.3基于LMI的一類線性系統(tǒng)滑模魯棒控制
11.3.1系統(tǒng)描述
11.3.2控制器設計
11.3.3仿真實例
11.4基于LMI的Lipschitz非線性系統(tǒng)穩(wěn)定鎮(zhèn)定
11.4.1系統(tǒng)描述
11.4.2鎮(zhèn)定控制器設計
11.4.3仿真實例
附錄
11.5基于LMI的Lipschitz非線性系統(tǒng)跟蹤控制
11.5.1系統(tǒng)描述
11.5.2跟蹤控制器設計
11.5.3仿真實例
11.6基于LMI的欠驅動倒立擺系統(tǒng)滑?？刂?br />11.6.1系統(tǒng)描述
11.6.2基于等效的滑模控制
11.6.3基于輔助反饋的滑?？刂?br />11.6.4仿真實例
11.7基于LMI的混沌系統(tǒng)動態(tài)補償滑模控制
11.7.1系統(tǒng)描述
11.7.2傳統(tǒng)的基于LMI的滑?？刂?br />11.7.3基于動態(tài)補償?shù)腖MI滑模控制
11.7.4仿真實例
參考文獻
第12章Terminal滑?？刂?br />12.1一種非線性系統(tǒng)的Terminal滑?？刂?br />12.1.1系統(tǒng)描述
12.1.2Terminal滑?？刂破髟O計
12.1.3仿真實例
12.2快速Terminal滑模控制
12.2.1傳統(tǒng)快速Terminal滑?？刂?br />12.2.2非奇異Terminal滑模控制
12.2.3仿真實例
12.3全局快速Terminal滑?？刂?br />12.3.1全局快速Terminal滑動模態(tài)
12.3.2全局快速滑?？刂破鞯脑O計及分析
12.3.3全局快速滑模控制的魯棒性分析
參考文獻
第13章控制系統(tǒng)執(zhí)行器問題的滑?？刂?br />13.1執(zhí)行器自適應容錯滑?？刂?br />13.1.1控制問題描述
13.1.2控制律的設計與分析
13.1.3仿真實例
13.2執(zhí)行器卡死的自適應容錯滑?？刂?br />13.2.1控制問題描述
13.2.2控制律的設計與分析
13.2.3仿真實例
13.3執(zhí)行器自適應量化滑?？刂?br />13.3.1系統(tǒng)描述
13.3.2量化控制器設計與分析
13.3.3仿真實例
13.4控制方向未知的滑?？刂?br />13.4.1基本知識
13.4.2系統(tǒng)描述
13.4.3控制律的設計
13.4.4仿真實例
13.5主輔電機的協(xié)調滑?？刂?br />13.5.1系統(tǒng)描述
13.5.2控制律設計與分析
13.5.3仿真實例
附錄
參考文獻
第14章基于四元數(shù)變換的滑?？刂?br />14.1基于四元數(shù)的三維姿態(tài)建模與控制
14.1.1系統(tǒng)描述
14.1.2控制律的設計
14.1.3控制系統(tǒng)的分析
14.1.4仿真實例
14.2基于四元數(shù)的航天器滑?？刂?br />14.2.1模型描述
14.2.2控制器設計與分析
14.2.3仿真實例
附錄
參考文獻