預(yù)設(shè)性能控制及其航天應(yīng)用

第1章 概論
 1.1 預(yù)設(shè)性能控制的概念
 1.2 預(yù)設(shè)性能控制研究現(xiàn)狀
 1.2.1 靜態(tài)增益／動(dòng)態(tài)預(yù)設(shè)性能控制
 1.2.2 指數(shù)收斂／有限時(shí)間／約定時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制
 1.2.3 時(shí)間／事件驅(qū)動(dòng)預(yù)設(shè)性能控制
 1.2.4 標(biāo)稱／容錯(cuò)預(yù)設(shè)性能控制
 1.2.5 全狀態(tài)／部分狀態(tài)反饋預(yù)設(shè)性能控制
 1.3 航天器預(yù)設(shè)性能控制研究背景與需求
 1.4 本書內(nèi)容安排
 參考文獻(xiàn)
第2章 預(yù)設(shè)性能控制基本方法
 2.1 引言
 2.2 預(yù)設(shè)性能控制框架與實(shí)現(xiàn)步驟
 2.2.1 預(yù)設(shè)性能約束
 2.2.2 無約束化映射
 2.2.3 非線性控制器設(shè)計(jì)
 2.3 大型互聯(lián)非線性系統(tǒng)的預(yù)設(shè)性能控制
 2.3.1 大型互聯(lián)非線性系統(tǒng)描述
 2.3.2 預(yù)設(shè)性能控制器設(shè)計(jì)
 2.3.3 穩(wěn)定性分析
 2.4 典型非線性系統(tǒng)控制仿真
 2.4.1 二階互聯(lián)非線性系統(tǒng)協(xié)同控制仿真
 2.4.2 二階互聯(lián)倒立擺控制仿真
 2.4.3 彈簧—質(zhì)量塊一阻尼器系統(tǒng)控制仿真
 2.5 本章小結(jié)
 參考文獻(xiàn)
第3章 自適應(yīng)動(dòng)態(tài)預(yù)設(shè)性能控制
 3.1 引言
 3.2 廣義動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)預(yù)設(shè)性能控制方法
 3.2.1 廣義動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)描述
 3.2.2 預(yù)設(shè)性能約束與模型轉(zhuǎn)化
 3.2.3 自適應(yīng)動(dòng)態(tài)預(yù)設(shè)性能控制器設(shè)計(jì)
 3.2.4 穩(wěn)定性分析
 3.3 航天器姿態(tài)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)預(yù)設(shè)性能控制
 3.3.1 航天器姿態(tài)運(yùn)動(dòng)模型
 3.3.2 姿態(tài)控制器
 3.3.3 仿真驗(yàn)證
 3.4 本章小結(jié)
 參考文獻(xiàn)
第4章 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)預(yù)設(shè)性能控制
 4.1 引言
 4.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)預(yù)設(shè)性能控制方法
 4.2.1 系統(tǒng)模型與問題描述
 4.2.2 基準(zhǔn)預(yù)設(shè)性能控制器設(shè)計(jì)
 4.2.3 穩(wěn)定性證明
 4.2 _4數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償控制器設(shè)計(jì)
 4.3 剛性航天器姿態(tài)跟蹤數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)預(yù)設(shè)性能控制
 4.3.1 剛性航天器姿態(tài)運(yùn)動(dòng)模型
 4.3.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)預(yù)設(shè)性能控制器設(shè)計(jì)
 4.3.3 仿真驗(yàn)證
 4.4 分布式航天器系統(tǒng)姿態(tài)協(xié)同數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)預(yù)設(shè)性能控制
 4.4.1 分布式航天器姿態(tài)協(xié)同控制問題描述
 4.4.2 分布式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)預(yù)設(shè)性能控制器設(shè)計(jì)
 4.4.3 仿真驗(yàn)證
 4.5 本章小結(jié)
 參考文獻(xiàn)
第5章 有限時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制
 5.1 引言
 5.2 有限時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制方法
 5.2.1 問題描述與基本假設(shè)
 5.2.2 有限時(shí)間性能函數(shù)設(shè)計(jì)
 5.2.3 有限時(shí)間穩(wěn)定流形構(gòu)造
 5.2.4 有限時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制器設(shè)計(jì)
 5.2.5 穩(wěn)定性分析
 5.3 二階機(jī)械系統(tǒng)的有限時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制
 5.3.1 二階機(jī)械系統(tǒng)描述
 5.3.2 有效性仿真驗(yàn)證
 5.3.3 魯棒性仿真驗(yàn)證
 5.3.4 對(duì)比仿真驗(yàn)證
 5.4 本章小結(jié)
 參考文獻(xiàn)
第6章 約定時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制
 6.1 引言
 6.2 基于雙層性能函數(shù)的約定時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制方法
 6.2.1 問題描述與基本假設(shè)
 6.2.2 雙層約定時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制框架及其性能函數(shù)設(shè)計(jì)
 6.2.3 約定時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制器設(shè)計(jì)
 6.2.4 穩(wěn)定性分析
 6.3 航天器姿態(tài)約定時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制
 6.3.1 基于姿態(tài)角和姿態(tài)角速度雙層約束的控制器設(shè)計(jì)
 6.3.2 穩(wěn)定性分析
 6.3.3 仿真驗(yàn)證
 6.4 高階非線性系統(tǒng)約定時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制
 6.4.1 問題描述與基本假設(shè)
 6.4.2 約定時(shí)間穩(wěn)定性能函數(shù)的高階可導(dǎo)性
 6.4.3 基于反步法的約定時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制器設(shè)計(jì)
 6.4.4 仿真驗(yàn)證
 6.5 本章小結(jié)
 參考文獻(xiàn)
第7章 事件驅(qū)動(dòng)容錯(cuò)預(yù)設(shè)性能控制
 7.1 引言
 7.2 事件驅(qū)動(dòng)容錯(cuò)預(yù)設(shè)性能控制方法
 7.2.1 問題描述
 7.2.2 執(zhí)行器故障建模與基本假設(shè)
 7.2.3 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)近似
 7.2.4 控制器設(shè)計(jì)
 7.2.5 穩(wěn)定性分析
 7.3 柔性航天器姿態(tài)事件驅(qū)動(dòng)預(yù)設(shè)性能控制
 7.3.1 柔性航天器姿態(tài)運(yùn)動(dòng)模型
 7.3.2 姿態(tài)控制器設(shè)計(jì)
 7.3.3 姿態(tài)鎮(zhèn)定仿真驗(yàn)證
 7.3.4 姿態(tài)跟蹤控制仿真驗(yàn)證
 7.4 本章小結(jié)
 參考文獻(xiàn)
第8章 部分狀態(tài)反饋預(yù)設(shè)性能控制
 8.1 引言
 8.2 基于觀測器的預(yù)設(shè)性能控制方法
 8.2.1 問題描述與基本假設(shè)
 8.2.2 有限時(shí)間微分觀測器設(shè)計(jì)
 8.2.3 控制器設(shè)計(jì)
 8.2.4 穩(wěn)定性分析
 8.3 組合體航天器部分狀態(tài)反饋?zhàn)藨B(tài)預(yù)設(shè)性能控制
 8.3.1 組合體航天器姿態(tài)運(yùn)動(dòng)模型
 8.3.2 控制器設(shè)計(jì)與魯棒分配
 8.3.3 仿真驗(yàn)證
 8.4 本章小結(jié)
 參考文獻(xiàn)
第9章 典型航天任務(wù)的預(yù)設(shè)性能控制
 9.1 引言
 9.2 空間非合作目標(biāo)自主視線交會(huì)控制
 9.2.1 空間非合作目標(biāo)視線交會(huì)問題描述
 9.2.2 空間自主交會(huì)的約定時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制
 9.2.3 仿真驗(yàn)證
 9.3 繩系衛(wèi)星拋擲控制
 9.3.1 繩系衛(wèi)星拋擲控制問題描述
 9.3.2 繩系衛(wèi)星拋擲的事件驅(qū)動(dòng)預(yù)設(shè)性能控制
 9.3.3 仿真驗(yàn)證
 9.4 平動(dòng)點(diǎn)軌道目標(biāo)交會(huì)控制
 9.4.1 平動(dòng)點(diǎn)軌道相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型
 9.4.2 平動(dòng)點(diǎn)軌道交會(huì)的有限時(shí)間預(yù)設(shè)性能控制
 9.4.3 仿真驗(yàn)證
 9.5 本章小結(jié)
 參考文獻(xiàn)