多變量魯棒控制系統(tǒng)

第1章 概述
1.1 被控對象與性能指標
1.1.1 對象的復雜性
1.1.2 控制系統(tǒng)設計用的數(shù)學模型
1.1.3 模型不確定性
1.1.4 控制系統(tǒng)魯棒性
1.1.5 性能指標
1.2 反饋控制系統(tǒng)設計概述
第2章 反饋控制理論簡介
2.1 控制系統(tǒng)模型
2.1.1 時域描述
2.1.2 頻域描述
2.1.3 算子描述
2.2 反饋系統(tǒng)穩(wěn)定性
2.3 閉環(huán)特性的限制
2.4 LQ控制器
2.5 控制系統(tǒng)設計問題
2.6 模型不確定性的特性描述
2.7 魯棒性分析與設計的主要問題
第3章 反饋系統(tǒng)靈敏度
3.1 靈敏度的基本概念
3.1.1 時域靈敏度函數(shù)
3.1.2 頻域靈敏度函數(shù)
3.2 線性系統(tǒng)的輸出和軌跡靈敏度
3.3 反饋系統(tǒng)靈敏度分析
3.4 控制系統(tǒng)靈敏度綜合
3.5 小結(jié)
第4章 低靈敏度控制系統(tǒng)設計
4.1 降低系統(tǒng)軌跡靈敏度設計法
4.1.1 增廣系統(tǒng)法
4.1.2 線性最優(yōu)調(diào)節(jié)器
4.1.3 Byrme法
4.1.4 SCSOR法
4.1.5 降低靈敏度次最優(yōu)控制器設計
4.2 二自由度結(jié)構法
4.2.1 系統(tǒng)設計模型
4.2.2 標稱等價
4.2.3 標稱響應等價系統(tǒng)設計
4.2.4 標稱性能指標等價系統(tǒng)設計
4.2.5 二自由度Fleming設計法
4.3 降低性能指標靈敏度設計法
4.3.1 降低性能指標靈敏度最優(yōu)輸出反饋控制
4.3.2 平均性能指標
4.3.3 降低性能指標靈敏度控制器設計方法
4.4 特征值靈敏度最小系統(tǒng)設計
第5章 不確定性系統(tǒng)模型
5.1 不確定性系統(tǒng)的建模
5.2 原始系統(tǒng)的樣本
5.3 未知有界的不確定性系統(tǒng)
5.3.1 模型結(jié)構
5.3.2 不確定性邊界
5.3.3 原始系統(tǒng)模型
5.3.4 時間域模型
5.3.5 非線性原始系統(tǒng)
5.3.6 圓錐扇形區(qū)域
5.3.7 未知有界不確定性系統(tǒng)建模
第6章 定性魯棒性分析與設計
6.1 穩(wěn)定儲備
6.2 穩(wěn)定度
6.3 奇異攝動系統(tǒng)的魯棒性
6.4 高增益反饋
6.5 魯棒性的代數(shù)描述
第7章 同時鎮(zhèn)定和特征值區(qū)域配置
7.1 同時鎮(zhèn)定
7.1.1 用狀態(tài)反饋實現(xiàn)同時鎮(zhèn)定
7.1.2 用動態(tài)控制器實現(xiàn)同時鎮(zhèn)定
7.2 特征值區(qū)域配置
7.2.1 特征值區(qū)域配置概念
7.2.2 特征值Г域至Pг域的映射
7.2.3 Φ空間至R空間的映射
7.2.4 R空間設計法
7.3 同時極點區(qū)域配置（對參數(shù)大范圍變化的鎮(zhèn)定）
7.4 設計實例——飛行器魯棒控制器設計
7.4.1 飛行器數(shù)學模型
7.4.2 對飛行條件的魯棒性
7.4.3 傳感器失效的魯棒性
第8章 有界不確定系統(tǒng)的定量魯棒性
8.1 閉環(huán)原始系統(tǒng)描述
8.2 頻域穩(wěn)定判據(jù)
8.2.1 范數(shù)有界不確定性
8.2.2 元素幅值限制不確定性
8.2.3 不穩(wěn)定攝動
8.2.4 非線性攝動
8.3 I／O穩(wěn)定性的時域判據(jù)
8.4 I／O性能分析
8.5 多變量魯棒控制器設計
8.6 狀態(tài)空間模型的魯棒性分析
第9章 魯棒多變量PI控制器
9.1 魯棒多變量PI控制器
9.1.1閉合回路穩(wěn)定的必要條件
9.1.2模型精度
9.1.3 低增益反饋系統(tǒng)穩(wěn)定條件
9.1.4魯棒PI控制器的構成
9.2 PI控制系統(tǒng)魯棒性
9.2.1 PI鍋爐控制器
9.2.2 化工過程PI控制器設計
9.3 多變量PI控制器的調(diào)整
9.3.1 用靜態(tài)模型調(diào)整
9.3.2 確定系統(tǒng)動態(tài)模型及分析
9.3.3 按動態(tài)模型調(diào)整
第10章 QFT理論
10.1 引言
10.2 QFT概述
10.3 Nichols圖及其在QFT中的應用
10.4 QFT設計用對象模型及性能指標
第11章 MISO LTI對象控制器QFT綜合
11.1 單自由度系統(tǒng)
11.1.1 穩(wěn)定儲備
11.1.2 靈敏度降低
11.1.3 邊界計算
11.1.4 控制力問題
11.1.5 設計實例
11.2 二自由度系統(tǒng)
11.3 指標邊界計算
11.3.1 應用對象模板計算
11.3.2 閉環(huán)形式算法
11.4 設計實例
第12章 MIMO LTI對象控制器QFT綜合
12.1 單自由度反饋系統(tǒng)
12.1.1 干擾作用在對象輸入處
12.1.2 干擾作用在對象輸出處
12.2 二自由度反饋系統(tǒng)
第13章 非線性對象控制器QFT綜合
13.1 概述
13.1.1 線性時不變等價傳遞函數(shù)
13.1.2 Schauder定點定理
13.1.3 用Golubev傳遞函數(shù)表示系統(tǒng)特性
13.2 非線性SISO對象魯棒控制器設計
13.2.1 按跟蹤指標綜合
13.2.2 按對象輸出為零綜合
第14章 基于最優(yōu)控制的魯棒控制器設計
14.1 線性系統(tǒng)魯棒控制器設計
14.1.1 滿足匹配條件的不確定性系統(tǒng)
14.1.2 不滿足匹配條件的不確定性系統(tǒng)
14.1.3 輸入矩陣存在不確定性
14.2 非線性系統(tǒng)魯棒控制器設計
14.2.1 匹配不確定性系統(tǒng)
14.2.2 不滿足匹配條件的不確定性系統(tǒng)
14.2.3 輸入矩陣存在不確定性
14.2.4 輸入矩陣存在不匹配不確定性
14.3 振動系統(tǒng)魯棒阻尼控制器設計
14.3.1 問題描述
14.3.2 魯棒阻尼設計
14.3.3 仿真
14.4 機械手的魯棒控制
14.4.1 機械手動力學模型
14.4.2 魯棒控制器設計
14.4.3 仿真
參考文獻