商品簡介
《非線性控制理論及應用》集作者多年來從事非線性控制的教學經驗和科研實踐，從系統分析和設計角度出發，系統地介紹了非線性控制系統的基本理論、基本方法和應用技術，同時融人了國內外學者近年來取得的新成果。
《非線性控制理論及應用》分為三大部分。首部分（第1-4章）介紹用於非線性系統分析的主要方法與工具，即非線性控制系統概述、相平面分析、李雅普諾夫穩定性及輸入／輸出穩定性理論；第二部分（第5～8章）討論非線性控制器的主要設計方法，如精確線性化方法、滑動模態變結構控制、自適應控制、非線性H。。控制及各種方法的相互融合設計；第三部分（第9章）給出了四種非線性控制理論的典型應用實例，以使讀者對非線性控制的理論研究和工程應用有一個基本認識。
《非線性控制理論及應用》學術思想新穎，理論聯系實際，可作為自動化及其相關專業的高年級本科生教材和控制科學與工程等學科的研究生教材，也可供其他相關領域的學者和工程技術人員參考。
作者簡介
賀昱曜（原名賀務性）1956年11月生，現任西北工業大學航海學院教授，博士生導師。
分別於1981年、1984年和1999年在北京航空航天大學、西安交通大學、西北工業大學獲得學士、碩士、博士學位。1986年、1998年和2002年在美國Clemson大學、澳大利亞Deakin大學、美國Cleveland州立大學訪問學習或合作研究各一年。
近年來主持和參加完成國家自然科學基金項目6項，全國優秀博士論文作者專項基金、航空科學基金等基金項目15項。在國際學術期刊IEEETrans，PowerElectronics等和國內期刊《自動化學報》《電子學報》等發表論文300篇。獲省部級科技進步獎3項，教學成果獎2項。
2002年獲全國優秀博士論文，2004年獲國務院政府特殊津貼。
閆茂德，1974年1月生，現任長安大學自動化系教授，博士生導師。
分別於1996年、1999年和2001年在西北工業大學航海學院獲學士、碩士和博士學位，隨即到第二炮兵工程學院自動控制系從事博士後研究。兼任中國自動化學會建筑機器人專業委員會委員、中國指揮與控制學會智能控制與系統專業委員會委員和陜西省電源學會副理事長等。主要從事非線性控制理論及應用、車輛隊列建模與控制等方面的教學與科研工作，主編《現代控制理論》《線性系統理論》和《自動化實踐初步》等控制類教材5本，獲省部級以上教學成果獎3項，主講課程6門。
名人/編輯推薦
《非線性控制理論及應用》特色：
系統性：系統介緩了非線性控制系統的分析與設計方法。全書注重基礎理論闡述，概念清晰、推理嚴謹、重點突出，強調知識的系統性與完整性。
前沿性：深入介紹了非線性控制的前沿與熱門控制方法及理論，如滑模變結構控制、自適應Backstepping控制和魯棒控制等方法及新進展。
應用性：給如了非線性控制理論在機器人、交流電動機電氣傳動及自主水下航行器中的應用。為讀者解決相關領域的非線性實際問題提供了具體思路與參考。
方向性：展望了非線性控制系統研究的新發展方向及應用前豢。
序
近年來，隨著科學技術的迅速發展，新理論、新技術的需求不斷增加，極大地促進了非線性控制理論的發展和應用。一般來說，非線性是普遍存在的，線性系統僅僅是實際系統在忽略了非線性因素後的理想模型。實際控制系統無疑都是非線性系統，如航空航天飛行器、機器人、水下航行器等都是典型的非線性系統。非線性系統的特性千差萬別，目前沒有統一、普遍適用的處理辦法。描述非線性系統的非線性微分方程只有在特殊情況下才有解析解，這給非線性控制系統的研究帶來了極大的困難，因此人們希望能夠在非線性系統理論研究方面取得重要進展。
近30多年來非線性控制理論得到了諸多發展，特別是微分幾何、微分代數等方法被引入非線性動態系統分析後，非線性控制的研究有了突破性的進展。以微分幾何為工具發展起來的精確線性化方法受到了人們的普遍重視。同時，分析與設計非線性系統的其他方法也得到了快速發展，如滑模變結構控制、自適應控制、神經網絡控制等。對實際動態系統，一般不可能完全地精確建模，在其數學模型中都應考慮不確定性，這些不確定性包括參數不確定性、未建模動態和各種幹擾等，因此不確定性非線性系統的魯棒控制是一個很有實用價值且有很強挑戰性的課題。魯棒控制由於其具有很強的適應能力，近年來已成為非線性控制研究的重點。
目前，非線性控制理論與應用已被國內許多工科大學列為相關專業碩士和博士研究生的學位課或必修課，加之我國研究生規模不斷擴大，人才培養需求量大增，使得對非線性控制理論及應用的需求越來越迫切。因此，撰寫一本適合我國工科院校研究生、高年級本科生和工程技術研究人員的著作是十分必要的。本書根據作者多年來從事“非線性控制理論與應用”研究生教學與研究工作經驗編寫而成，2007年出版了《非線性控制理論及應用》第1版，經過10餘年的使用、補充和修訂形成了本書。與第1版相比，本書保持了原版的體系結構和知識框架，並加強了基本概念、基本方法和思想的闡述，以便於讀者理解非線性控制理論的概念、思想和方法。同時，補充了部分最新研究成果和熱點內容，這對解決實際控制工程中的非線性問題是非常必要的。
本書分為三大部分。第一部分（第1～4章）介紹用於研究非線性系統的主要分析方法與工具，第二部分（第5～8章）討論非線性控制器的主要設計方法，第三部分（第9章）則是非線性控制理論的一些應用。本書具體章節安排如下。
第1章介紹非線性系統的發展和主要特性，以及非線性控制系統的分析與設計方法，使讀者對非線性系統有一個概略的了解。第2章借助於相平面分析提供的簡單圖形工具來研究二階系統，進一步熟悉非線性系統的某些特性及一些重要概念。第3章介紹李雅普諾夫意義下運動穩定性的基本概念、李雅普諾夫穩定性定理及其判據；並介紹拉薩爾不變集定理與巴巴拉特（Barbalat）引理，以便於分析系統的漸近穩定性性質。第4章介紹非線性系統的輸入／輸出穩定性，在給出範數、空間及其拓展的情況下，介紹小增益定理、無源性及無源性定理、絕對穩定性等。第5章研究在什麼條件下非線性系統的動態特性能夠通過代數變換轉化為線性系統的動態特性，以及能夠采用哪些線性控制方法來設計控制器。第6章介紹非線性系統的變結構控制的基本原理和方法，重點討論伴隨型非線性系統和仿射非線性系統的滑模變結構控制設計方法；同時，介紹幾種新型的滑模變結構控制方法，如終端滑模變結構控制和反演滑模變結構控制器設計方法等。第7章介紹自適應控制的理論與方法，其中包括伴隨型非線性系統的狀態反饋自適應控制、嚴參數反饋型非線性系統的狀態反饋自適應反演控制和輸出反饋型非線性系統的自適應反演控制，並討論自適應控制系統的魯棒性。第8章介紹非線性系統的H∞魯棒控制理論的基本設計思想及其在前沿領域的理論與應用成果。第9章給出非線性控制理論的一些應用實例，包括機械手系統的控制、非完整移動機器人系統的控制、交流電動機系統的非線性控制，以及自主水下航行器系統的輸出軌跡跟蹤反演控制，以期使讀者對非線性控制理論的應用有一個基本認識。
目次
第1章 緒論
1．1 非線性系統控制概述
1．1．1 非線性控制理論的發展
1．1．2 非線性控制的意義
1．2 非線性控制系統的數學描述
1．2．1 非線性控制系統的微分方程描述
1．2．2 非線性常微分方程的解的存在性及唯一性
1．3 非線性系統特性
1．3．1 非線性系統和線性系統的本質區別
1．3．2 非線性系統的主要特性
1．4 非線性控制系統的分析與設計方法
1．4．1 非線性控制系統的分析方法
1．4．2 非線性控制系統的設計方法
1．5 本書簡介
參考文獻
第2章 相平面分析
2．1 相平面的基本概念
2．1．1 相軌跡和相平面圖
2．1．2 奇點與極限環
2．2 相軌跡的繪制方法
2．2．1 解析法
2．2．2 圖解法
2．3 線性系統的相軌跡
2．4 由相平面圖求時間解
2．5 非線性系統的相平面分析
2．5．1 非線性系統的局部特性
2．5．2 分段線性化
2．5．3 極限環存在性的判斷定理
本章小結
習題
參考文獻
……
第3章 李雅普諾夫穩定性理論
第4章 輸入／輸出穩定性
第5章 精確線性化方法
第6章 滑動模態變結構控制
第7章 自適應控制
第8章 非線性系統的H∞控制
第9章 非線性控制理論的應用
解題指南和部分習題答案
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