目錄
"信息化與工業(yè)化兩化融合研究與應用"叢書序
前言
符號說明
第6章極點配置與特征結構配置1
6.1線性系統(tǒng)的常規(guī)控制律1
6.1.1線性定常狀態(tài)反饋控制律1
6.1.2定常線性輸出反饋控制律3
6.1.3線性定常輸出動態(tài)補償器4
6.2極點配置問題及其解的存在性6
6.2.1極點配置問題的描述6
6.2.2狀態(tài)反饋極點配置問題的解的存在性7
6.2.3輸出反饋極點配置問題的解的存在性10
6.3狀態(tài)反饋極點配置問題的求解方法12
6.3.1單輸入系統(tǒng)的情形12
6.3.2多輸入系統(tǒng)的情形13
6.4狀態(tài)反饋特征結構配置17
6.4.1問題的描述18
6.4.2特征結構配置問題與Sylvester方程18
6.4.3問題的求解19
6.4.4算例21
6.5輸出反饋特征結構配置23
6.5.1配置閉環(huán)右特征向量的求解方法24
6.5.2配置閉環(huán)左特征向量的求解方法25
6.5.3同時配置閉環(huán)左、右特征向量的求解方法27
6.5.4關于方法的幾點討論29
6.5.5算例30
6.6動態(tài)補償器特征結構配置32
6.6.1問題的描述32
6.6.2準備工作34
6.6.3問題的求解34
6.6.4算法37
6.6.5算例37
6.7模型匹配問題39
6.7.1問題的描述39
6.7.2問題的求解40
6.7.3算例42
6.8小結43
思考與練習44
第7章 鎮(zhèn)定問題與漸近眼蹤問題48
7.1鎮(zhèn)定問題及其解的存在性48
7.1.1鎮(zhèn)定問題的描述48
7.1.2狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定問題的解的存在性49
7.2線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定律設計52
7.2.1能控條件下的鎮(zhèn)定律設計52
7.2.2可穩(wěn)條件下的鎮(zhèn)定控制律設計53
7.3漸近跟蹤問題——一定常參考信號的情形56
7.3.1問題的描述56
7.3.2控制律設計57
7.3.3算例59
7.4模型參考輸出跟蹤問題60
7.4.1問題的描述60
7.4.2解的存在性61
7.4.3問題的求解63
7.4.4算例65
7.5小結67
思考與練習68
第8章 線性二次型最優(yōu)控制71
8.1變分法簡介71
8.1.1及其變分71
8.1.2的極值72
8.1.3最優(yōu)控制問題75
8.2有限時間狀態(tài)調節(jié)器問題76
8.2.1問題的描述77
8.2.2有限時間最優(yōu)狀態(tài)調節(jié)器77
8.2.3關于結果的幾點說明80
8.2.4算例81
8.3無限長時間狀態(tài)調節(jié)器問題83
8.3.1問題的描述與調節(jié)器形式83
8.3.2閉環(huán)穩(wěn)定性85
8.3.3算例86
8.4輸出調節(jié)器問題87
8.4.1線性時變系統(tǒng)的情形87
8.4.2線性定常系統(tǒng)的情形88
8.4.3算例89
8.5輸出跟蹤問題90
8.5.1線性時變系統(tǒng)的情形91
8.5.2線性定常系統(tǒng)的情形93
8.5.3算例93
8.6小結95
思考與練習95
第9章 線性系統(tǒng)中的解耦問題98
9.1輸入輸出解耦問題98
9.1.1輸入輸出動態(tài)解耦問題98
9.1.2輸入輸出靜態(tài)解耦問題99
9.1.3靜態(tài)解耦條件與算法100
9.1.4算例102
9.2輸入輸出動態(tài)解耦可解禍條件102
9.2.1傳遞函數矩陣的兩個特征量103
9.2.2動態(tài)解耦條件105
9.3輸入輸出動態(tài)解耦算法與算例109
9.3.1解耦控制算法109
9.3.2算例111
9.4干擾解耦114
9.4.1問題的描述114
9.4.2閉環(huán)特征結構115
9.4.3靜態(tài)干擾解耦116
9.4.4動態(tài)干擾解耦117
9.4.5算例117
9.5跟蹤系統(tǒng)中的干擾解耦119
9.5.1問題的提法119
9.5.2參考信號和干擾信號的模型120
9.5.3漸近跟蹤與干擾解耦的實現121
9.5.4算例125
9.6小結127
思考與練習128
第10章 狀態(tài)觀測器設計130
10.1全維狀態(tài)觀測器130
10.1.1全維狀態(tài)觀測器的結構131
10.1.2全維狀態(tài)觀測器的存在條件132
10.1.3算法與算例133
10.2降維狀態(tài)觀測器135
10.2.1設計原理135
10.2.2算法與算例138
10.3Luenberger函數觀測器140
10.3.1問題的描述140
10.3.2觀測器條件141
10.3.3設計方法143
10.3.4算法與算例144
10.4觀測器狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)與分離原理146
10.4.1三種觀測器之間的聯(lián)系146
10.4.2基于狀態(tài)觀測的反饋控制律148
10.4.3環(huán)系統(tǒng)148
10.4.4分離原理150
10.5環(huán)路傳遞復現問題151
10.5.1問題的描述151
10.5.2LTR條件153
10.5.3實現方法153
10.6全維P1觀測器155
10.6.1問題的描述155
10.6.2全維P1觀測器條件156
10.6.3環(huán)系統(tǒng)及分離原理157
10.6.4全維P1觀測器設計159
10.6.5算法及算例161
10.7小結162
思考與練習164
第11章 離散線性系統(tǒng)理論166
11.1離散動態(tài)系統(tǒng)的數學描述166
11.1.1離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述166
11.1.2脈沖傳遞函數矩陣167
11.2線性離散系統(tǒng)的運動分析168
11.2.1迭代法求解線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)方程168
11.2.2線性離散系統(tǒng)的運動規(guī)律169
11.3線性連續(xù)系統(tǒng)的時間離散化171
11.3.1實方法171
11.3.2三點基本假設172
11.3.3基本結論173
11.4離散時間系統(tǒng)的穩(wěn)定性176
11.4.1離散時間系統(tǒng)的Lyapun0v穩(wěn)定性176
11.4.2離散時間系統(tǒng)的Lyapun0v主穩(wěn)定性定理178
11.4.3線性離散時間系統(tǒng)的穩(wěn)定性判定179
11.4.4SchurC0hn判據180
11.5離散時間系統(tǒng)的能控性和能觀性182
11.5.1能控性和能達性182
11.5.2能控性判據184
11.5.3能觀性及其判據186
11.5.4規(guī)栩分解與規(guī)栩范187
11.6連續(xù)系統(tǒng)時間離散化后保持能控和能觀的條件188
11.6.1問題的描述與結論188
11.6.2定理11.6.1的證明189
11.6.3算例192
11.7離散系統(tǒng)的控制問題192
11.7.1離散線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋極點配置193
11.7.2離散線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定194
11.7.3離散線性系統(tǒng)的全維狀態(tài)觀測器195
11.8極點配置有限時間線性二次調節(jié)196
11.9無限時間二次調節(jié)204
11.10小結208
思考與練習209
第12章 魯棒控制211
12.1魯棒性211
12.1.1魯棒性的定義211
12.1.2魯棒性分析問題212
12.2魯棒控制的研究內容215
12.2.1控制系統(tǒng)的魯棒性分析215
12.2.2魯棒控制系統(tǒng)設計217
12.3時域穩(wěn)定魯棒性分析219
12.3.1問題的提出219
12.3.2非線性攝動系統(tǒng)的穩(wěn)定魯棒性分析220
12.3.3線性攝動系統(tǒng)的穩(wěn)定魯棒性分析222
12.3.4關于結果的進一步討論224
12.4線性系統(tǒng)的輸出反饋魯棒鎮(zhèn)定227
12.4.1問題的描述227
12.4.2預備結果228
12.4.3穩(wěn)定魯棒性條件229
12.4.4求解算法230
12.4.5算例232
12.5魯棒極點配置233
12.5.1問題的描述233
12.5.2閉環(huán)特征值靈敏度234
12.5.4算例236
12.6魯棒Luenberger觀測器設計241
12.6.1問題的提出241
12.6.2觀測器設計的參數化方法243
12.6.3魯棒觀測器設計244
12.6.4算例244
12.7小結248
思考與練習250
參考文獻251
索引263