《航空航天精品系列:非線性控制》介紹了非線性系統(tǒng)的基本概念和理論。具體內容包括:Lyapunov穩(wěn)定性理論,輸入輸出穩(wěn)定性理論,無源性分析,微分幾何基礎,非線性系統(tǒng)的幾何描述與坐標變換,非線性系統(tǒng)的精確線性化,基于坐標變換的控制設計,Backstepping設計方法。
第1章緒論
1.1非線性系統(tǒng)的概念及非線性控制的必要性
1.1.1線性化方法的局限
1.1.2利用非線性特性改善系統(tǒng)的性能
1.2非線性系統(tǒng)的特性
1.2.1多平衡點
1.2.2有限逃逸時間
1.2.3極限環(huán)
1.2.4混沌
1.3非線性控制的主要研究內容及本書的研究內容
1.3.1非線性控制的主要內容
1.3.2本書的研究內容
第2章Lyapunov穩(wěn)定性
2.1基本概念
2.1.1非線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
2.1.2自治與非自治系統(tǒng)
2.2自治系統(tǒng)的穩(wěn)定性
2.2.1穩(wěn)定性的定義
2.2.2Lyapunov直接方法
2.2.3Lyapunov間接方法
2.2.4Krasovskii方法
2.2.5變量梯度法
2.2.6不變性原理
2.3非自治系統(tǒng)的穩(wěn)定性
2.3.1穩(wěn)定性的定義
2.3.2Lyapunov直接方法
2.3.3Lyapunov間接方法
2.3.4Barbalat引理
2.4不穩(wěn)定性判定定理
2.5Lyapunov函數的存在性
2.6輸入一狀態(tài)穩(wěn)定性
第3章輸入輸出穩(wěn)定性
3.1基本概念
3.1.1線性系統(tǒng)的輸入輸出穩(wěn)定性
3.1.2函數空間與擴展函數空間
3.2L穩(wěn)定性的定義
3.3L穩(wěn)定性和狀態(tài)穩(wěn)定性
3.4L2增益
3.5小增益定理
第4章無源性分析
4.1基本概念
4.2無源性的判定
4.3無源性與穩(wěn)定性的關系
4.4無源性設計及無源性定理
第5章微分幾何基礎
5.1拓撲空間
5.2微分流形及可微映射
5.3向量場與對偶向量場
5.3.1切向量、切空間與向量場
5.3.2對偶切向量、對偶切空間與對偶向量場
5.4Lie導數與Lie括號
5.4.1微分同胚的導出映射
5.4.2Lie導數
5.4.3Lie括號
5.5分布與對偶分布
5.5.1分布
5.5.2對偶分布
5.5.3Frobenius定理
第6章非線性系統(tǒng)的幾何描述與坐標變換
6.1非線性系統(tǒng)的幾何描述
6.2單輸入單輸出系統(tǒng)的相對階
6.3坐標變換
6.4標準型與準標準型
第7章精確線性化
7.1精確線性化問題的描述
7.2完全線性化
7.3輸入狀態(tài)線性化
7.4輸入輸出線性化
7.4.1基于標準型的輸入輸出線性化
7.4.2零動態(tài)特性
第8章基于坐標變換的控制設計
8.1局部漸近鎮(zhèn)定
8.1.1問題的描述
8.1.2線性近似方法
8.1.3基于標準型的鎮(zhèn)定
8.2漸近輸出跟蹤
8.3干擾解耦
第9章Backstepping設計
9.1設計方法
9.2在魯棒控制中的應用
參考文獻
名詞索引