《滑模控制理论及其应用》求取 ⇩

第一章 绪论1

1.1 滑模控制理论的基本概念1

目录1

1.2 线性系统滑模控制简述5

1.2.1 基本定义6

1.2.2 切换方式8

1.2.3 达到条件与控制律9

1.3 滑模控制系统的基本特性11

1.3.1 滑动模态的存在条件11

1.3.2 等价控制输入12

1.3.3 滑动模态的零点概念13

1.3.4 滑模控制系统的鲁棒性14

1.3.5 滑动模态的领域15

1.3.6 滑动模态的切换频率16

1.4 滑模控制理论的发展历史、研究现状以及未来展望18

2.1.1 极点配置设计法23

第二章 连续线性系统的滑模控制23

2.1 切换超平面的设计23

2.1.2 特征向量配置设计法26

2.1.3 最优化设计法29

2.1.4 系统零点设计法31

2.1.5 给定极点区域的极点配置设计法32

2.2 滑动模态控制器的设计37

2.2.1 固定顺序控制器的设计37

2.2.2 自由顺序控制器的设计41

2.2.3 最终滑动模态控制器的设计46

2.2.4 线性控制与非线性控制器的设计51

2.3 滑模控制系统的频域设计法55

2.3.1 一般频率成形切换平面的设计55

2.3.2 最优频率成形切换平面的设计—基于H2控制理论57

的设计57

2.3.3 基于H∞/μ控制理论的滑模控制系统设计60

2.4 参数可变型超平面的滑模控制系统设计64

2.4.1 多段滑模平面的滑模控制系统65

2.4.2 具有旋转超平面的滑模控制系统67

2.4.3 具用平移超平面的滑模控制系统71

第三章 线性不确定系统的滑模控制73

3.1 已知不确定量上界值的滑模控制73

3.1.1 上界值满足匹配条件的滑模控制73

3.1.2 上界值不满足匹配条件的滑模控制77

3.2 未知不确定量的自适应滑模控制84

3.2.1 自适应滑模控制85

3.2.2 辨识上界值的滑模控制86

3.2.3 自适应鲁棒滑模控制88

3.3 大系统的滑模控制90

3.4 动态输出反馈系统的滑模控制97

3.4.1 基于几何空间的输出反馈滑模控制97

3.4.2 基于等价控制的输出反馈滑模控制106

第四章 伺服系统与模型跟踪系统115

的滑模控制115

4.1 带有积分项的滑模伺服控制115

4.1.1 单输入规范系统的滑模伺服控制115

4.1.2 基于内部模型的滑模伺服控制系统119

4.1.3 三阶惯性质量系统的位置伺服滑模控制123

4.2 基于运动方程的滑模目标跟踪控制128

4.2.1 一般运动系统的滑模目标跟踪控制128

4.2.2 机器手模型的自适应滑模轨迹跟踪控制133

4.2.3 带有积分项的滑模轨迹跟踪控制140

4.3 线性系统模型跟踪滑模控制142

4.3.1 一般系统的模型跟踪滑模控制142

4.3.2 自适应模型跟踪滑模控制148

4.3.3 大系统模型跟踪滑模控制154

5.1 滑模控制系统的抖动概论160

第五章 滑模控制系统中的抖动控制160

5.2 采用饱和函数的抖动消除法164

5.2.1 调节系统的抖动消除法164

5.2.2 跟踪系统的抖动消除法172

5.2.3 二阶滑模控制的抖动消除法178

5.2.4 改进型饱和函数的抖动消除法181

5.3 采用光滑函数的抖动消除法184

5.4 采用连续函数的抖动消除法191

5.4.1 线性连续控制法192

5.4.2 非线性连续控制法195

5.4.3 模型跟踪连续控制法198

第六章 基于滑模控制的状态观测201

器设计和系统参数辨识201

6.1 一般型低阶状态观测器的设计201

6.2.1 滑模观测器的基本形式及特性205

6.2 鲁棒型滑模状态观测器的设计205

6.2.2 采用滑模观测器的滑模控制系统特性212

6.2.3 低阶鲁棒型滑模观测器的设计218

6.3 自适应型滑模状态观测器的设计220

6.4 非线性系统滑模观测器的设计226

6.5 基于滑模控制的系统参数辨识227

6.5.1 基于滑模控制的直接辨识法228

6.5.2 基于滑模控制的间接辨识法231

第七章 离散时间系统的滑模控制234

7.1 单输入离散滑模控制系统235

7.1.1 滑模超平面的设计235

7.1.2 滑模控制器的设计236

7.1.3 消除系统抖动的滑模控制器设计239

7.2 多输入离散滑模控制系统的设计243

7.3 伺服系统的离散滑模控制设计248

7.4.1 调节系统的滑模控制设计253

7.4 基于差分方程的离散滑模控制系统253

7.4.2 自适应系统的滑模控制设计255

7.5 基于线性控制的离散滑模控制设计257

第八章 滑动模态控制系统的应用261

8.1 机器人手臂系统的滑模控制261

8.1.1 机器人手臂的运动方程及其特性261

8.1.2 滑模控制系统的设计263

8.1.3 实验对象与实验结果分析265

8.1.4 考虑目标值加速度项的滑模控制268

8.2 电机系统的滑模控制271

8.2.1 直流电机中的滑模控制272

8.2.2 感应电机中的滑模控制274

8.2.3 同步电机中的滑模控制276

8.2.4 采用干扰观测器的直流电机滑模控制279

8.3 伺服驱动系统的滑模控制284

8.3.1 数控机床位置伺服系统的滑模控制285

8.3.2 基于滑模控制的机床切削力适应控制292

8.4 电磁悬浮轴承系统的滑模控制298

8.4.1 柔性轴—电磁悬浮轴承系统中的连续时间滑模控制298

8.4.2 柔性轴—电磁悬浮轴承系统中的离散时间滑模控制304

8.5 减振系统中的滑模控制315

8.5.1 电磁齿轮传动系统的滑模控制315

8.5.2 塔状高层建筑物的滑模控制321

8.6 航天航空系统的滑模控制327

8.6.1 大气层内的飞行控制327

8.6.2 外大气层的飞行控制329

8.7 电力系统的滑模控制330

8.7.1 电网系统中的滑模控制331

8.7.2 发电厂的滑模控制332

8.8 过程控制系统中的滑模控制334

参考文献336