機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MATLAB仿真：基本設(shè)計(jì)方法

前言Ⅰ

仿真程序使用說(shuō)明Ⅲ

第1章緒論

1.1機(jī)器人控制方法簡(jiǎn)介

1.1.1機(jī)器人常用的控制方法

1.1.2不確定機(jī)器人系統(tǒng)的控制

1.2機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型及其結(jié)構(gòu)特性

1.3基于S函數(shù)的Simulink仿真

1.3.1S函數(shù)簡(jiǎn)介

1.3.2S函數(shù)使用步驟

1.3.3S函數(shù)的基本功能及重要參數(shù)設(shè)定

1.3.4S函數(shù)描述實(shí)例

第2章機(jī)械手PID控制

2.1機(jī)械手獨(dú)立PD控制

2.1.1控制律設(shè)計(jì)

2.1.2收斂性分析

2.1.3仿真實(shí)例

2.2基于重力補(bǔ)償?shù)臋C(jī)械手PD控制

2.2.1控制律設(shè)計(jì)

2.2.2控制律分析

2.3基于模型補(bǔ)償?shù)臋C(jī)械手PD控制

2.3.1系統(tǒng)描述

2.3.2控制器的設(shè)計(jì)

2.3.3仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第3章機(jī)械手神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制

3.1一種簡(jiǎn)單的RBF網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑?？刂?

3.1.1問(wèn)題描述

3.1.2RBF網(wǎng)絡(luò)原理

3.1.3控制算法設(shè)計(jì)與分析

3.1.4仿真實(shí)例

3.2基于RBF網(wǎng)絡(luò)逼近的機(jī)械手自適應(yīng)控制

3.2.1問(wèn)題的提出

3.2.2基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近的控制器

3.2.3針對(duì)f(x)中各項(xiàng)分別進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近

3.2.4仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第4章機(jī)械手模糊自適應(yīng)控制

4.1單力臂機(jī)械手直接自適應(yīng)模糊控制

4.1.1問(wèn)題描述

4.1.2模糊控制器的設(shè)計(jì)

4.1.3自適應(yīng)律的設(shè)計(jì)

4.1.4仿真實(shí)例

4.2單力臂機(jī)械手間接自適應(yīng)模糊控制

4.2.1問(wèn)題描述

4.2.2自適應(yīng)模糊滑?？刂破髟O(shè)計(jì)

4.2.3穩(wěn)定性分析

4.2.4仿真實(shí)例

4.3單級(jí)倒立擺的監(jiān)督模糊控制

4.3.1模糊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.3.2模糊監(jiān)督控制器的設(shè)計(jì)

4.3.3穩(wěn)定性分析

4.3.4仿真實(shí)例

4.4基于模糊補(bǔ)償?shù)臋C(jī)械手自適應(yīng)模糊控制

4.4.1系統(tǒng)描述

4.4.2基于傳統(tǒng)模糊補(bǔ)償?shù)目刂?

4.4.3基于模型信息已知的模糊補(bǔ)償控制

4.4.4仿真實(shí)例

4.5基于線性矩陣不等式的單級(jí)倒立擺TS模糊控制

4.5.1基于LMI的TS型模糊系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)

4.5.2LMI不等式的設(shè)計(jì)及分析

4.5.3不等式的轉(zhuǎn)換

4.5.4LMI設(shè)計(jì)實(shí)例說(shuō)明

4.5.5單級(jí)倒立擺的TS模型模糊控制

參考文獻(xiàn)

第5章機(jī)械手迭代學(xué)習(xí)控制及重復(fù)控制

5.1迭代學(xué)習(xí)控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

5.1.1矩陣的跡及初等性質(zhì)

5.1.2向量范數(shù)和矩陣范數(shù)

5.2迭代學(xué)習(xí)控制方法介紹

5.2.1迭代學(xué)習(xí)控制基本原理

5.2.2基本的迭代學(xué)習(xí)控制算法

5.2.3迭代學(xué)習(xí)控制主要分析方法

5.2.4迭代學(xué)習(xí)控制的關(guān)鍵技術(shù)

5.3機(jī)械手軌跡跟蹤迭代學(xué)習(xí)控制仿真實(shí)例

5.3.1控制器設(shè)計(jì)

5.3.2仿真實(shí)例

5.4線性時(shí)變連續(xù)系統(tǒng)迭代學(xué)習(xí)控制

5.4.1系統(tǒng)描述

5.4.2控制器設(shè)計(jì)及收斂性分析

5.4.3仿真實(shí)例

5.5任意初始狀態(tài)下的迭代學(xué)習(xí)控制

5.5.1問(wèn)題的提出

5.5.2控制器的設(shè)計(jì)

5.5.3仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第6章機(jī)械手反演控制

6.1簡(jiǎn)單反演控制器設(shè)計(jì)

6.1.1基本原理

6.1.2仿真實(shí)例

6.2單關(guān)節(jié)機(jī)械手的反演控制

6.2.1系統(tǒng)描述

6.2.2反演控制器設(shè)計(jì)

6.2.3仿真實(shí)例

6.3雙耦合電機(jī)的反演控制

6.3.1系統(tǒng)描述

6.3.2反演控制器設(shè)計(jì)

6.3.3仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第7章機(jī)械手滑模控制

7.1機(jī)械手動(dòng)力學(xué)模型及特性

7.2基于計(jì)算力矩法的滑?？刂?

7.2.1系統(tǒng)描述

7.2.2控制律設(shè)計(jì)

7.2.3仿真實(shí)例

7.3基于輸入輸出穩(wěn)定性理論的滑?？刂?

7.3.1系統(tǒng)描述

7.3.2控制律設(shè)計(jì)

7.3.3仿真實(shí)例

7.4基于LMI的指數(shù)收斂非線性干擾觀測(cè)器的控制

7.4.1非線性干擾觀測(cè)器的問(wèn)題描述

7.4.2非線性干擾觀測(cè)器的設(shè)計(jì)

7.4.3LMI不等式的求解

7.4.4計(jì)算力矩法的滑?？刂?

7.4.5仿真實(shí)例

7.5欠驅(qū)動(dòng)兩桿機(jī)械臂Pendubot滑模控制

7.5.1Pendubot控制問(wèn)題

7.5.2Pendubot機(jī)械臂建模

7.5.3Pendubot動(dòng)力學(xué)模型

7.5.4Pendubot模型的分析

7.5.5滑?？刂坡稍O(shè)計(jì)

7.5.6閉環(huán)穩(wěn)定性分析

7.5.7基于Hurwitz的參數(shù)設(shè)計(jì)

7.5.8仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第8章機(jī)械手自適應(yīng)魯棒控制

8.1單力臂機(jī)械系統(tǒng)的魯棒自適應(yīng)控制

8.1.1問(wèn)題描述

8.1.2魯棒模型參考自適應(yīng)控制

8.1.3仿真實(shí)例

8.2二級(jí)倒立擺的H∞魯棒控制

8.2.1系統(tǒng)的描述

8.2.2基于LMI的控制律的設(shè)計(jì)

8.2.3二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的描述

8.2.4仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第9章機(jī)械手末端軌跡及力的連續(xù)切換滑模控制

9.1基于雙曲正切函數(shù)切換的滑?？刂?

9.1.1雙曲正切函數(shù)的特性

9.1.2仿真實(shí)例

9.1.3基于雙曲正切函數(shù)的滑模控制

9.1.4仿真實(shí)例

9.2基于位置動(dòng)力學(xué)模型的機(jī)械手末端軌跡滑?？刂?

9.2.1工作空間直角坐標(biāo)與關(guān)節(jié)角位置的轉(zhuǎn)換

9.2.2機(jī)械手在工作空間的建模

9.2.3滑?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)

9.2.4仿真實(shí)例

9.3基于角度動(dòng)力學(xué)模型的機(jī)械手末端軌跡滑?？刂?

9.3.1機(jī)械手在工作空間的建模

9.3.2工作空間直角坐標(biāo)與關(guān)節(jié)角位置的轉(zhuǎn)換

9.3.3滑?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)

9.3.4仿真實(shí)例

9.4工作空間中雙關(guān)節(jié)機(jī)械手末端的阻抗滑?？刂?

9.4.1問(wèn)題的提出

9.4.2阻抗模型的建立

9.4.3滑?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)

9.4.4仿真實(shí)例

9.5受約束條件下雙關(guān)節(jié)機(jī)械手末端力及關(guān)節(jié)角度的滑?？刂?

9.5.1問(wèn)題的提出

9.5.2模型的降階

9.5.3控制律的設(shè)計(jì)

9.5.4穩(wěn)定性分析

9.5.5仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第10章重復(fù)控制基本原理及設(shè)計(jì)方法

10.1重復(fù)控制的基本原理

10.1.1重復(fù)控制的理論基礎(chǔ)

10.1.2基本的重復(fù)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

10.1.3基本重復(fù)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

10.1.4仿真實(shí)例

10.2一種具有多路周期指令信號(hào)的數(shù)字重復(fù)控制

10.2.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

10.2.2重復(fù)控制器的設(shè)計(jì)

10.2.3仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn) 2100433B

本書系統(tǒng)地介紹了機(jī)械手控制的幾種先進(jìn)設(shè)計(jì)方法，是作者多年來(lái)從事機(jī)器人控制系統(tǒng)教學(xué)和科研工作的結(jié)晶，同時(shí)融入了國(guó)內(nèi)外同行近年來(lái)所取得的最新成果。 本書以機(jī)械手的控制為論述對(duì)象，共包括10章，分別介紹了先進(jìn)PID控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制、模糊自適應(yīng)控制、迭代學(xué)習(xí)控制、反演控制、滑模控制、自適應(yīng)魯棒控制、末端軌跡及力控制、重復(fù)控制設(shè)計(jì)方法。每種方法都給出了算法推導(dǎo)、實(shí)例分析和相應(yīng)的MATLAB仿真設(shè)計(jì)程序。本書各部分內(nèi)容既相互聯(lián)系又相互獨(dú)立，讀者可根據(jù)自己的需要選擇學(xué)習(xí)。本書適用于從事生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、機(jī)械電子和電氣自動(dòng)化領(lǐng)域工作的工程技術(shù)人員閱讀，也可作為高等院校工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)控制、機(jī)械電子、自動(dòng)化儀表、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)的教學(xué)參考書。

本書系統(tǒng)地介紹了機(jī)械手為主的先進(jìn)控制器的設(shè)計(jì)和分析方法，是作者多年從事機(jī)器人控制系統(tǒng)教學(xué)和科研工作的結(jié)晶，同時(shí)融入了國(guó)內(nèi)外同行近年來(lái)所取得的最新成果。本書是在原有《機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MATLAB仿真》基礎(chǔ)上撰寫而成的。全書分為上下兩冊(cè)，作為下冊(cè)，本冊(cè)以電機(jī)、機(jī)械手、倒立擺、移動(dòng)機(jī)器人和四旋翼飛行器為對(duì)象，共分13章，包括控制系統(tǒng)輸出受限控制、控制輸入受限控制、基于軌跡規(guī)劃的機(jī)械手控制、機(jī)械手模糊自適應(yīng)反演控制、機(jī)械手迭代學(xué)習(xí)控制、柔性機(jī)械手反演及動(dòng)態(tài)面控制、柔性機(jī)械臂分布式參數(shù)邊界控制、移動(dòng)機(jī)器人的軌跡跟蹤控制、移動(dòng)機(jī)器人雙環(huán)軌跡跟蹤控制、四旋翼飛行器軌跡控制、基于LMI的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、基于線性矩陣不等式的倒立擺TS模糊控制和執(zhí)行器容錯(cuò)控制。

本書系統(tǒng)地介紹了機(jī)器人控制的幾種先進(jìn)設(shè)計(jì)方法，是作者多年來(lái)從事機(jī)器人控制系統(tǒng)教學(xué)和科研工作的結(jié)晶，同時(shí)融入了國(guó)內(nèi)外同行近年來(lái)所取得的最新成果。

全書以機(jī)器人為對(duì)象，共分10章，包括先進(jìn)PID控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制、模糊自適應(yīng)控制、迭代學(xué)習(xí)控制、反演控制、滑?？刂?、自適應(yīng)魯棒控制、系統(tǒng)辨識(shí)和路徑規(guī)劃。每種方法都給出了算法推導(dǎo)，實(shí)例分析和相應(yīng)的MATLAB仿真設(shè)計(jì)程序。

本書各部佞內(nèi)容既相互聯(lián)系又各自獨(dú)立，讀者可根扭需要選擇學(xué)習(xí)，本書適用于從事生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、機(jī)械電子和電氣自動(dòng)化領(lǐng)域工作的工程技術(shù)人員閱讀，也可作為大專院校工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)控制、機(jī)械電子、自動(dòng)化儀表、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)的數(shù)學(xué)參考書。

第1章控制系統(tǒng)輸出受限控制

1.1輸出受限引理

1.2位置輸出受限控制

1.2.1系統(tǒng)描述

1.2.2控制器設(shè)計(jì)

1.2.3仿真實(shí)例

1.3位置及速度輸出受限控制

1.3.1多狀態(tài)輸出受限引理

1.3.2系統(tǒng)描述

1.3.3控制器設(shè)計(jì)與分析

1.3.4仿真實(shí)例

1.4按設(shè)定誤差性能指標(biāo)收斂控制

1.4.1問(wèn)題描述

1.4.2跟蹤誤差性能函數(shù)設(shè)計(jì)

1.4.3收斂性分析

1.4.4仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第2章控制系統(tǒng)輸入受限控制

2.1基于雙曲正切的控制輸入受限控制

2.1.1定理及分析

2.1.2基于雙曲正切的控制輸入受限控制

2.1.3仿真實(shí)例

2.2負(fù)載未知下的控制輸入受限控制

2.2.1問(wèn)題的提出

2.2.2自適應(yīng)控制律設(shè)計(jì)

2.2.3閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

2.2.4仿真實(shí)例

2.3帶擾動(dòng)的控制輸入受限控制

2.3.1系統(tǒng)描述

2.3.2指數(shù)收斂干擾觀測(cè)器設(shè)計(jì)

2.3.3控制器的設(shè)計(jì)及分析

2.3.4仿真實(shí)例

2.4基于反演的非線性系統(tǒng)控制輸入受限控制

2.4.1系統(tǒng)描述

2.4.2雙曲正切光滑函數(shù)特點(diǎn)

2.4.3控制輸入受限方法

2.4.4基于反演的控制算法設(shè)計(jì)

2.4.5仿真實(shí)例

2.5基于輸出受限和輸入受限的控制

2.5.1系統(tǒng)描述

2.5.2控制器設(shè)計(jì)

2.5.3基于反演的控制算法設(shè)計(jì)

2.5.4仿真實(shí)例

2.6基于反演的控制輸入及變化率受限控制

2.6.1系統(tǒng)描述

2.6.2控制輸入受限方法

2.6.3基于反演的控制算法設(shè)計(jì)

2.6.4仿真實(shí)例

2.7基于反演的控制輸入及變化率受限軌跡跟蹤控制

2.7.1系統(tǒng)描述

2.7.2控制輸入受限方法

2.7.3基于反演的控制算法設(shè)計(jì)

2.7.4仿真實(shí)例

2.8基于反演的控制輸入及變化率受限魯棒控制

2.8.1系統(tǒng)描述

2.8.2控制輸入受限方法

2.8.3基于反演的控制算法設(shè)計(jì)

2.9基于Nussbaum函數(shù)的控制輸入受限控制

2.9.1系統(tǒng)描述

2.9.2輸入受限控制方法

2.9.3基于反演的輸入受限控制算法設(shè)計(jì)

2.9.4仿真實(shí)例

附錄

參考文獻(xiàn)

第3章基于軌跡規(guī)劃的機(jī)械手控制

3.1差分進(jìn)化算法

3.1.1差分進(jìn)化算法的提出

3.1.2標(biāo)準(zhǔn)差分進(jìn)化算法

3.1.3差分進(jìn)化算法的基本流程

3.1.4差分進(jìn)化算法的參數(shù)設(shè)置

3.1.5基于差分進(jìn)化算法的函數(shù)優(yōu)化

3.2軌跡規(guī)劃算法的設(shè)計(jì)

3.2.1一個(gè)簡(jiǎn)單的樣條插值實(shí)例

3.2.2軌跡規(guī)劃算法介紹

3.2.3最優(yōu)軌跡的設(shè)計(jì)

3.3單關(guān)節(jié)機(jī)械手最優(yōu)軌跡控制

3.3.1問(wèn)題的提出

3.3.2最優(yōu)軌跡的優(yōu)化

3.3.3仿真實(shí)例

3.4雙關(guān)節(jié)機(jī)械手最優(yōu)軌跡控制

3.4.1系統(tǒng)描述

3.4.2規(guī)劃器設(shè)計(jì)

3.4.3仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第4章機(jī)械手模糊自適應(yīng)反演控制

4.1基于反演方法的單關(guān)節(jié)機(jī)器人自適應(yīng)模糊控制

4.1.1系統(tǒng)描述

4.1.2Backstepping控制器設(shè)計(jì)

4.1.3基于Backstepping的自適應(yīng)模糊控制

4.1.4仿真實(shí)例

4.2雙關(guān)節(jié)機(jī)械臂的自適應(yīng)模糊反演控制

4.2.1系統(tǒng)描述

4.2.2傳統(tǒng)Backstepping控制器設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析

4.2.3仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第5章機(jī)械手自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制

5.1控制器增益自適應(yīng)整定的機(jī)械手迭代學(xué)習(xí)控制

5.1.1問(wèn)題的提出

5.1.2控制器設(shè)計(jì)

5.1.3收斂性分析

5.1.4仿真實(shí)例

5.2基于增益自適應(yīng)整定的機(jī)械手迭代學(xué)習(xí)控制的改進(jìn)

5.2.1算法的改進(jìn)

5.2.2仿真實(shí)例

5.3基于切換增益的單關(guān)節(jié)機(jī)械手迭代學(xué)習(xí)控制

5.3.1問(wèn)題描述

5.3.2自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制器設(shè)計(jì)

5.3.3收斂性分析

5.3.4仿真實(shí)例

5.4基于切換增益的多關(guān)節(jié)機(jī)械手迭代學(xué)習(xí)控制

5.4.1問(wèn)題的提出

5.4.2三個(gè)定理及收斂性分析

5.4.3仿真實(shí)例

附錄

參考文獻(xiàn)

第6章柔性機(jī)械手反演及動(dòng)態(tài)面控制

6.1柔性機(jī)械手的反演控制

6.1.1系統(tǒng)描述

6.1.2反演控制器設(shè)計(jì)

6.1.3仿真實(shí)例

6.2柔性機(jī)械手動(dòng)態(tài)面控制

6.2.1系統(tǒng)描述

6.2.2控制律設(shè)計(jì)

6.2.3穩(wěn)定性分析

6.2.4仿真實(shí)例

6.3柔性關(guān)節(jié)機(jī)械手K觀測(cè)器設(shè)計(jì)及分析

6.3.1K觀測(cè)器設(shè)計(jì)原理

6.3.2柔性關(guān)節(jié)機(jī)械手模型描述與變換

6.3.3柔性關(guān)節(jié)機(jī)械手K觀測(cè)器設(shè)計(jì)與分析

6.3.4按A0為Hurwitz進(jìn)行K的設(shè)計(jì)

6.3.5仿真實(shí)例

6.4基于K觀測(cè)器的柔性關(guān)節(jié)機(jī)械手動(dòng)態(tài)面控制

6.4.1控制算法設(shè)計(jì)

6.4.2穩(wěn)定性分析

6.4.3仿真實(shí)例

6.5柔性機(jī)械手神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反演控制

6.5.1系統(tǒng)描述

6.5.2反演控制器設(shè)計(jì)

6.5.3仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第7章柔性機(jī)械臂分布式參數(shù)邊界控制

7.1柔性機(jī)械臂的偏微分方程動(dòng)力學(xué)建模

7.1.1柔性機(jī)械臂的控制問(wèn)題

7.1.2柔性機(jī)械臂的偏微分方程建模

7.2柔性機(jī)械臂分布式參數(shù)邊界控制——指數(shù)收斂方法

7.2.1引理

7.2.2邊界控制律的設(shè)計(jì)

7.2.3仿真實(shí)例

7.3柔性機(jī)械臂分布式參數(shù)邊界控制LaSalle分析方法

7.3.1模型描述

7.3.2模型的空間轉(zhuǎn)換

7.3.3閉環(huán)系統(tǒng)耗散性分析

7.3.4半群和緊湊性分析

7.3.5收斂性分析

7.3.6仿真實(shí)例

附錄

參考文獻(xiàn)

第8章移動(dòng)機(jī)器人的軌跡跟蹤控制

8.1移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)反演控制

8.1.1運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的建立

8.1.2反演控制器設(shè)計(jì)

8.1.3仿真實(shí)例

8.2移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)反演控制

8.2.1動(dòng)力學(xué)模型的建立

8.2.2反演控制器設(shè)計(jì)

8.2.3仿真實(shí)例

8.3移動(dòng)機(jī)器人軌跡跟蹤迭代學(xué)習(xí)控制

8.3.1數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

8.3.2系統(tǒng)描述

8.3.3控制律設(shè)計(jì)及收斂性分析

8.3.4仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第9章移動(dòng)機(jī)器人雙環(huán)軌跡跟蹤控制

9.1移動(dòng)機(jī)器人的滑模軌跡跟蹤控制

9.1.1移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型

9.1.2位置控制律設(shè)計(jì)（外環(huán)）

9.1.3姿態(tài)控制律設(shè)計(jì)（內(nèi)環(huán)）

9.1.4閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵

9.1.5仿真實(shí)例

9.2基于全局穩(wěn)定的移動(dòng)機(jī)器人雙環(huán)軌跡跟蹤控制

9.2.1移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型

9.2.2動(dòng)態(tài)系統(tǒng)全局漸近穩(wěn)定定理

9.2.3控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

9.2.4整個(gè)閉環(huán)穩(wěn)定性分析

9.2.5仿真實(shí)例

9.3移動(dòng)機(jī)器人雙環(huán)編隊(duì)控制

9.3.1移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型

9.3.2控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

9.3.3整個(gè)閉環(huán)穩(wěn)定性分析

9.3.4仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第10章四旋翼飛行器軌跡控制

10.1基于內(nèi)外環(huán)的四旋翼飛行器的PD控制

10.1.1四旋翼飛行器動(dòng)力學(xué)模型

10.1.2位置控制律設(shè)計(jì)

10.1.3虛擬姿態(tài)角度求解

10.1.4姿態(tài)控制律設(shè)計(jì)

10.1.5閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵

10.1.6仿真實(shí)例

10.2基于雙閉環(huán)的四旋翼飛行器速度控制

10.2.1四旋翼飛行器動(dòng)力學(xué)模型

10.2.2四旋翼飛行器速度控制

10.2.3虛擬姿態(tài)角度求解

10.2.4姿態(tài)控制律設(shè)計(jì)

10.2.5閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵

10.2.6仿真實(shí)例

10.3基于雙閉環(huán)的四旋翼飛行器編隊(duì)控制

10.3.1四旋翼飛行器動(dòng)力學(xué)模型

10.3.2四旋翼飛行器編隊(duì)控制

10.3.3虛擬姿態(tài)角度求解

10.3.4姿態(tài)控制律設(shè)計(jì)

10.3.5閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵

10.3.6仿真實(shí)例

參考文獻(xiàn)

第11章基于LMI的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

11.1控制系統(tǒng)LMI控制算法設(shè)計(jì)

11.1.1系統(tǒng)描述

11.1.2控制器設(shè)計(jì)與分析

11.1.3仿真實(shí)例

11.2位置跟蹤控制系統(tǒng)LMI算法設(shè)計(jì)

11.2.1系統(tǒng)描述

11.2.2控制器設(shè)計(jì)

11.2.3控制器設(shè)計(jì)與分析

11.2.4仿真實(shí)例

11.3帶擾動(dòng)的控制系統(tǒng)LMI控制算法設(shè)計(jì)

11.3.1系統(tǒng)描述

11.3.2基于H∞指標(biāo)控制器設(shè)計(jì)與分析

11.3.3LMI設(shè)計(jì)

11.3.4仿真實(shí)例

11.4帶擾動(dòng)的控制系統(tǒng)LMI跟蹤控制算法設(shè)計(jì)

11.4.1系統(tǒng)描述

11.4.2仿真實(shí)例

11.5控制輸入受限下的LMI控制算法設(shè)計(jì)

11.5.1系統(tǒng)描述

11.5.2控制器的設(shè)計(jì)與分析

11.5.3LMI設(shè)計(jì)

11.5.4仿真實(shí)例

11.6控制輸入受限下位置跟蹤LMI控制算法

11.6.1系統(tǒng)描述

11.6.2控制器設(shè)計(jì)

11.6.3控制器設(shè)計(jì)與分析

11.6.4仿真實(shí)例

11.7控制輸入受限下的LMI倒立擺系統(tǒng)鎮(zhèn)定

11.7.1系統(tǒng)描述

11.7.2控制器設(shè)計(jì)與分析

11.7.3仿真實(shí)例

11.8基于LMI的控制輸入及其變化率受限控制算法

11.8.1系統(tǒng)描述

11.8.2控制器的設(shè)計(jì)與分析

11.8.3仿真實(shí)例

附錄

參考文獻(xiàn)

第12章基于LMI的倒立擺TS模糊控制

12.1單級(jí)倒立擺的TS模糊建模

12.1.1TS型模糊系統(tǒng)

12.1.2倒立擺系統(tǒng)的控制問(wèn)題

12.1.3基于2條模糊規(guī)則的設(shè)計(jì)

12.1.4基于4條模糊規(guī)則的設(shè)計(jì)

12.2基于極點(diǎn)配置的單級(jí)倒立擺TS模糊控制

12.2.1基于2條模糊規(guī)則的控制器設(shè)計(jì)

12.2.2基于4條模糊規(guī)則的控制器設(shè)計(jì)

12.3基于LMI的單級(jí)倒立擺TS模糊控制

12.3.1LMI不等式的設(shè)計(jì)及分析

12.3.2不等式的轉(zhuǎn)換

12.3.3LMI的設(shè)計(jì)實(shí)例

12.3.4基于LMI的單級(jí)倒立擺TS模糊控制

參考文獻(xiàn)

第13章執(zhí)行器自適應(yīng)容錯(cuò)控制

13.1SISO系統(tǒng)執(zhí)行器自適應(yīng)容錯(cuò)控制

13.1.1控制問(wèn)題描述

13.1.2控制律的設(shè)計(jì)與分析

13.1.3仿真實(shí)例

13.2MISO系統(tǒng)執(zhí)行器自適應(yīng)容錯(cuò)控制

13.2.1控制問(wèn)題描述

13.2.2控制律的設(shè)計(jì)與分析

13.2.3仿真實(shí)例

13.3帶執(zhí)行器卡死的MISO系統(tǒng)自適應(yīng)容錯(cuò)控制

13.3.1控制問(wèn)題描述

13.3.2控制律的設(shè)計(jì)與分析

13.3.3仿真實(shí)例

13.4基于狀態(tài)輸出受限性能的切換容錯(cuò)控制

13.4.1多狀態(tài)輸出受限引理

13.4.2系統(tǒng)描述

13.4.3基于BarrierLyapunov的狀態(tài)輸出受限控制

13.4.4監(jiān)控函數(shù)設(shè)計(jì)

13.4.5仿真實(shí)例

附錄

參考文獻(xiàn) 2100433B