欠驅動系統分析與控制（簡體書）

本書把欠驅動系統的分析和控制方法從機械系統推廣到電氣系統，介紹了一般性欠驅動系統的動力學建模方法，闡述了欠驅動系統的化簡方法和控制問題。本書給出了欠驅動系統的一般規範型，可將高次的欠驅動系統清晰地轉化為具有三角或非三角結構特徵的級聯非線性系統。針對閉環形式的系統拉格朗日算子進行全域或者部分的坐標變換，把原來高次欠驅動系統的控制簡化為對低次非仿射可控系統的控制，具有很重要的實用價值。
本書可供從事欠驅動系統分析與控制方面研究的科研人員參考。

第 1 章 欠驅動系統概述 1
1． 1 欠驅動系統定義 2
1． 2 欠驅動系統的分類 4
1． 3 欠驅動系統的控制問題 10
第 2 章 欠驅動系統動力學描述 15
2． 1 動力學普遍方程 16
2． 2 拉格朗日方程法建立動力學模型 17
2． 3 簡單的拉格朗日算子系統 17
2． 4 全驅動系統 19
2． 5 欠驅動系統 19
2． 6 平滑機械系統 20
2． 7 非完整機械系統 20
2． 8 力學中的對稱性 21
2． 9 規範化動量和可積性 23
2． 10 欠驅動系統的 benchmark 23
第3 章 欠驅動系統的計算機仿真技術 42
3． 1 機電系統的 Adams 仿真 43
3． 2 機電系統混合仿真技術 44
3． 3 吊車系統的仿真技術與模型驗證 47
3． 4 球棒系統的 ADAMS 與 MATLAB 聯合仿真 51
第4 章 基於Backstepping 算法的欠驅動系統非線性控制設計 61
4． 1 引 言 62
4． 2 Backstepping 算法 63
4． 3 Backstepping 算法在 TORA 系統控制中的應用 69
第5 章 基於嵌套飽和算法的欠驅動系統控制設計 75
5． 1 引 言 76
5． 2 嚴格前饋規範型的嵌套飽和控制 76
5． 3 嵌套飽和理論在車擺系統穩定控制中的應用 78
第6 章 基於不動點算法的欠驅動系統控制 86
6． 1 引 言 87
6． 2 理論準備 88
6． 3 非三角規範型的不動點控制 91
6． 4 不動點控制算法的存在條件 94
6． 5 不動點控制理論在球棒系統穩定控制中的應用 98
第7 章 無源控制理論在欠驅動機械系統中的應用 104
7． 1 引 言 105
7． 2 知識準備 107
7． 3 一類欠驅動系統基於能量的非線性控制 110
7． 4 倒立擺系統基於能量的非線性控制設計 112
第8 章 無源控制理論在電力電子欠驅動系統中的應用 118
8． 1 引 言 119
8． 2 三相整流器模型的建立 119
8． 3 系統控制約束條件 125
8． 4 電源整流器無源控制器設計 126
8． 5 仿真實驗 131
第9 章 欠驅動系統滑模變結構控制 138
9． 1 變結構控制的基本理論 139
9． 2 變結構控制在定擺長吊車防擺系統中的應用 147
9． 3 變結構控制在變擺長吊車防擺系統中的應用 157
9． 4 准滑模變結構在吊車防擺系統中的應用 167
第 10 章 欠驅動系統模糊控制 181
10． 1 模糊控制理論基礎 182
10． 2 球棒系統模糊控制 184
10． 3 基於 SIRMS 的球棒模糊器魯棒性分析 194
參考文獻 198
名詞索引 203