圖書簡介
本書從MATLAB仿真角度系統地介紹了滑模變結構控制的基本理論、基本方法和套用技術，是作者多年來從事控制系統教學和科研工作的結晶，同時融入了國內外同行近年來所取得的最新成果。
全書共11章，主要內容包括滑模變結構控制發展綜述、連續系統滑模控制、自適應魯棒滑模控制、欠驅動系統滑模控制、反演及動態面滑模控制、基於濾波器及觀測器的滑模控制、離散系統滑模控制、模糊滑模控制、神經滑模控制和機械手滑模控制。每種控制方法都通過MATLAB仿真程式進行了仿真分析。
圖書目錄
第1章緒論
1.1滑模變結構控制簡介
1.2變結構控制發展歷史
1.3滑模變結構控制基本原理
1.4滑模面的參數設計
1.5滑模變結構控制理論研究方向
1.5.1滑模變結構控制系統的抖振問題
1.5.2離散系統滑模變結構控制
1.5.3自適應滑模變結構控制
1.5.4不匹配不確定性系統的滑模變結構控制
1.5.5針對時滯系統的滑模變結構控制
1.5.6非線性系統的滑模變結構控制
1.5.7Terminal滑模變結構控制
1.5.8全魯棒（Global）滑模變結構控制
1.5.9滑模觀測器的研究
1.5.10神經滑模變結構控制
1.5.11模糊滑模變結構控制
1.5.12積分滑模變結構控制
1.6滑模變結構控制套用
1.6.1在電機中的套用
1.6.2在機器人控制中的套用
1.6.3在飛行器控制中的套用
1.6.4在倒立擺控制中的套用
1.6.5在伺服系統中的套用
1.7滑模變結構控制相關研究著作
參考文獻
第2章滑模控制基本方法
2.1滑模面設計及套用實例
2.1.1滑模面的參數設計
2.1.2一個簡單的滑模控制實例
2.1.3仿真實例
2.2基於趨近律的滑模控制
2.2.1幾種典型的趨近律
2.2.2控制器設計
2.2.3仿真實例
2.3基於趨近律的滑模魯棒控制
2.3.1系統描述
2.3.2仿真實例
2.4基於上界的滑模控制
2.4.1系統描述
2.4.2控制器設計
2.4.3仿真實例
2.5基於準滑動模態的滑模控制
2.5.1準滑動模態
2.5.2仿真實例
2.6等效滑模控制
2.6.1系統描述
2.6.2等效控制
2.6.3滑模控制
2.6.4仿真實例
2.7滑模控制的數位化仿真
2.7.1基本原理
2.7.2仿真實例
第3章幾種典型滑模控制
3.1基於名義模型的滑模控制
3.1.1系統描述
3.1.2控制系統結構
3.1.3針對名義模型的控制
3.1.4滑模控制器的設計
3.1.5仿真實例
3.2全局滑模控制
3.2.1系統描述
3.2.2全局滑模函式的設計
3.2.3滑模控制器的設計
3.2.4仿真實例
3.3基於線性化反饋的滑模控制
3.3.1線性化反饋控制
3.3.2仿真實例
3.3.3基於線性化反饋的滑模控制
3.3.4仿真實例
3.4輸入輸出反饋線性化控制
3.4.1系統描述
3.4.2控制器設計
3.4.3仿真實例
3.5基於輸入輸出反饋線性化的滑模控制
3.5.1系統描述
3.5.2控制器設計
3.5.3仿真實例
3.6模型參考滑模控制
3.6.1系統描述
3.6.2滑模控制器設計
3.6.3仿真實例
參考文獻
第4章自適應魯棒滑模控制
4.1自適應魯棒滑模控制
4.1.1問題的提出
4.1.2自適應滑模控制律的設計
4.1.3仿真實例
4.2無需物理參數的倒立擺自適應滑模控制
4.2.1系統描述
4.2.2控制律設計
4.2.3仿真實例
4.3基於HJI理論的滑模魯棒控制
4.3.1基本原理
4.3.2控制器設計與分析
4.3.3仿真實例
4.4控制輸入受限條件下的滑模控制
4.4.1基本原理
4.4.2控制器設計與分析
4.4.3仿真實例
4.5基於RBF網路補償的控制輸入受限滑模控制
4.5.1系統描述
4.5.2基於RBF網路控制受限逼近的滑模控制
4.5.3仿真實例
參考文獻
第5章欠驅動系統滑模控制
5.1LMI及其MATLAB求解
5.2基於LMI的欠驅動倒立擺系統滑模控制
5.2.1系統描述
5.2.2基於等效的滑模控制
5.2.3基於輔助反饋的滑模控制分析
5.2.4仿真實例
5.3一類欠驅動系統的滑模控制
5.3.1系統描述
5.3.2滑模控制律的設計
5.3.3穩定性及收斂性分析
5.3.4位置跟蹤
5.3.5仿真實例
5.4VTOL飛行器滑模控制
5.4.1系統描述
5.4.2模型解耦
5.4.3控制律設計
5.4.4仿真實例
5.5基於Hurwitz穩定的小車倒立擺滑模控制
5.5.1系統描述
5.5.2滑模控制律設計
5.5.3Hurwitz穩定性分析
5.5.4仿真實例
5.6柔性機械手觀測器設計及分析
5.6.1問題描述
5.6.2觀測器設計
5.6.3觀測器分析
5.6.4仿真結果
5.7基於觀測器的柔性關節機械手滑模控制
5.7.1觀測器的設計
5.7.2控制器設計與分析
5.7.3仿真實例
5.8基於高增益觀測器分離定理的滑模控制
5.8.1高增益觀測器分離定理
5.8.2基於高增益觀測器的倒立擺控制
5.8.3閉環系統分析
5.8.4仿真實例
5.9基於欠驅動系統解耦算法的滑模控制
5.9.1欠驅動系統解耦算法
5.9.2倒立擺動力學系統的解耦
5.9.3滑模控制器的設計
5.9.4滑模參數C的設計
5.9.5仿真實例
參考文獻
第6章反演及動態面滑模控制
6.1簡單眼演滑模控制
6.1.1基本原理
6.1.2滑模反演控制器的設計
6.1.3仿真實例
6.2魯棒反演滑模控制
6.2.1系統描述
6.2.2backstepping滑模控制器的設計
6.2.3仿真實例
6.3自適應反演滑模控制
6.3.1控制律的設計
6.3.2仿真實例
6.4柔性機械手的反演滑模控制
6.4.1系統描述
6.4.2反演滑模控制器的設計
6.4.3仿真實例
6.5簡單動態面滑模控制
6.5.1系統描述
6.5.2動態面控制器的設計
6.5.3動態面控制器的分析
6.5.4動態面滑模控制器的設計
6.5.5仿真實例
6.6柔性機械手動態面滑模控制
6.6.1系統描述
6.6.2控制律設計
6.6.3穩定性分析
6.6.4仿真實例
參考文獻
第7章基於濾波器及觀測器的滑模控制
7.1基於低通濾波器的滑模控制
7.1.1系統描述
7.1.2滑膜控制器設計
7.1.3仿真實例
7.2基於Kalman濾波器的滑模控制
7.2.1系統描述
7.2.2Kalman濾波器原理
7.2.3仿真實例
7.3基於慢時變干擾觀測器的連續滑模控制
7.3.1系統描述
7.3.2觀測器設計
7.3.3仿真實例
7.3.4基於慢時變干擾觀測器的連續滑模控制設計
7.3.5仿真實例
7.4基於高增益觀測器的滑模控制
7.4.1高增益觀測器機理分析
7.4.2基於高增益觀測器的滑模控制設計
7.4.3仿真實例
7.5基於擴張觀測器的滑模控制
7.5.1擴張觀測器的設計
7.5.2擴張觀測器的分析
7.5.3仿真實例
7.5.4基於擴張觀測器的滑模控制設計
7.5.5仿真實例
7.6基於微分器的滑模控制
7.6.1系統描述
7.6.2傳統滑模控制器的設計
7.6.3微分器設計
7.6.4基於微分器的滑模控制設計
7.6.5仿真實例
7.7基於輸出延時觀測器的滑模控制
7.7.1系統描述
7.7.2輸出延時觀測器的設計
7.7.3滑模控制器的設計與分析
7.7.4仿真實例
7.8基於諧振抑制的滑模控制
7.8.1諧振抑制濾波器設計
7.8.2系統描述
7.8.3基於名義模型的滑模控制
7.8.4仿真分析
參考文獻
第8章模糊滑模控制
8.1基於模糊切換增益調節的滑模控制
8.1.1系統描述
8.1.2滑模控制器設計
8.1.3模糊規則設計
8.1.4仿真實例
8.2基於等效控制的模糊滑模控制
8.2.1系統描述
8.2.2模糊滑模控制律的設計
8.2.3仿真實例
8.3一種簡單的模糊自適應滑模控制
8.3.1問題描述
8.3.2模糊逼近原理
8.3.3控制算法設計與分析
8.3.4仿真實例
8.4基於線性化反饋的自適應模糊滑模控制
8.4.1線性化反饋方法
8.4.2滑模控制器設計
8.4.3自適應模糊滑模控制器設計
8.4.4仿真實例
8.5一種簡單的切換模糊化自適應滑模控制
8.5.1系統描述
8.5.2自適應模糊滑模控制器設計
8.5.3仿真實例
8.6一種複雜的切換模糊化自適應滑模控制
8.6.1系統描述
8.6.2自適應模糊滑模控制器設計
8.6.3仿真實例
8.7具有積分滑模面的模糊滑模控制
8.7.1系統描述
8.7.2控制器的設計
8.7.3仿真實例
8.8控制輸入模糊化的自適應滑模控制
8.8.1系統描述
8.8.2控制器的設計
8.8.3自適應控制算法設計
8.8.4仿真實例
8.9基於模糊補償的機械手自適應模糊滑模控制
8.9.1系統描述
8.9.2基於模糊補償的滑模控制
8.9.3隻對摩擦進行模糊補償的滑模控制
8.9.4仿真實例
參考文獻
第9章神經網路滑模控制
9.1一種簡單的RBF網路自適應滑模控制
9.1.1問題描述
9.1.2RBF網路原理
9.1.3控制算法設計與分析
9.1.4仿真實例
9.2RBF網路自適應魯棒滑模控制
9.2.1問題描述
9.2.2基於RBF網路逼近f(·)的滑模控制
9.2.3仿真實例
9.3一種複雜的RBF網路自適應魯棒滑模控制
9.3.1問題描述
9.3.2基於RBF網路逼近f(·)和g(·)的滑模控制
9.3.3仿真實例
9.4基於模型逼近的機械手RBF網路自適應滑模控制
9.4.1問題描述
9.4.2基於RBF神經網路逼近的滑模控制
9.4.3穩定性及收斂性分析
9.4.4仿真實例
9.5基於神經網路的直接自適應滑模控制
9.5.1系統描述
9.5.2理想的滑模控制器及神經網路逼近
9.5.3控制器設計及分析
9.5.4仿真實例
9.6基於神經網路最小參數學習法的自適應滑模控制
9.6.1問題描述
9.6.2基於RBF網路逼近的自適應控制
9.6.3仿真實例
9.7基於RBF網路最小參數學習法的機械手自適應控制
9.7.1問題的提出
9.7.2基於神經網路逼近的滑模控制
9.7.3基於單參數的自適應滑模控制
9.7.4仿真實例
參考文獻
第10章離散滑模控制
10.1離散滑模控制描述
10.2離散時間滑模控制的特性
10.2.1準滑動模態
10.2.2離散滑模的存在性和可達性
10.2.3離散滑模控制的不變性
10.3基於趨近律的離散滑模控制
10.3.1離散趨近律的設計
10.3.2離散控制律的設計
10.3.3仿真實例
10.3.4基於趨近律的離散滑模控制位置跟蹤
10.3.5仿真實例
10.4基於等效控制的離散滑模控制
10.4.1控制器設計
10.4.2穩定性分析
10.4.3仿真實例
10.5基於變速趨近律的滑模控制
10.5.1變速趨近律設計
10.5.2基於變速趨近律的滑模控制設計
10.5.3基於組合趨近律的控制
10.5.4仿真實例
10.6自適應離散滑模控制
10.6.1離散指數趨近律控制的抖振分析
10.6.2自適應滑模控制器的設計
10.6.3仿真實例
10.7離散滑模控制的設計與分析
10.7.1系統描述
10.7.2控制器設計與分析
10.7.3仿真實例
10.8基於干擾觀測器的離散滑模控制
10.8.1系統描述
10.8.2基於干擾觀測器的離散滑模控制
10.8.3干擾觀測器的收斂性分析
10.8.4穩定性分析
10.8.5仿真實例
參考文獻
第11章機械手滑模控制
11.1機械手動力學模型及特性
11.2基於名義模型的機械手滑模魯棒控制——上界方法
11.2.1系統描述
11.2.2控制律設計
11.2.3仿真實例
11.3基於名義模型的機械手滑模魯棒控制——PI魯棒方法
11.3.1問題描述
11.3.2控制器設計
11.3.3穩定性分析
11.3.4仿真實例——雙關節機械手滑模控制
11.4基於名義模型的機械手滑模控制——趨近律方法
11.4.1設計原理
11.4.2基於名義模型的機械手指數趨近律的設計
11.4.3仿真實例
11.5基於低通濾波器的機械手滑模控制
11.5.1機械手動態方程
11.5.2滑模控制器的設計
11.5.3仿真實例——單關節機械手滑模控制
11.5.4仿真實例——雙關節機械手滑模控制
11.6機械手自適應滑模控制
11.6.1系統描述
11.6.2自適應滑模控制器的設計
11.6.3仿真實例
11.7機械手滑模控制的收斂性分析
參考文獻
