非綫性係統的不連續控製 李傳東、廖曉峰、黃廷文、郭鬆濤 9787030363305 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李傳東，廖曉峰，黃廷文，郭鬆濤 著

圖書標籤:

• 非綫性係統
• 不連續控製
• 控製理論
• 自動控製
• 李傳東
• 廖曉峰
• 黃廷文
• 郭鬆濤
• 9787030363305
• 高等教育
• 教材

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030363305

商品編碼：29373111480

包裝：平裝

齣版時間：2013-03-01

基本信息

書名：非綫性係統的不連續控製

定價：48.00元

作者：李傳東、廖曉峰、黃廷文、郭鬆濤

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2013-03-01

ISBN：9787030363305

字數：222000

頁碼：176

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.241kg

編輯推薦

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內容提要

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《非綫性係統的不連續控製》旨在介紹不連續控製係統領域的研究現狀、典型模型、常用分析方法以及作者近幾年的研究成果。《非綫性係統的不連續控製》係統地闡述瞭常微分係統的周期間歇控製、時滯係統的周期間歇控製、常微分係統的脈衝控製、時滯係統的脈衝控製以及（時滯）脈衝切換控製係統的基本理論、穩定性分析和控製器設計，並通過大量的數值實例演示瞭理論結果的有效性和使用方法。
《非綫性係統的不連續控製》可作為高等院校控製理論與應用、應用數學、電子工程、計算機等相關專業高年級本科生、研究生的教材和參考書，也可供相關教師及科研人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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非綫性係統不連續控製理論與應用 作者：（此處應為作者姓名，根據您的圖書信息，為李傳東、廖曉峰、黃廷文、郭鬆濤） 齣版社：（此處應為齣版社名稱，根據您的圖書信息，為科學齣版社） ISBN：（此處應為ISBN號，根據您的圖書信息，為9787030363305） 內容概要： 本書係統深入地探討瞭非綫性係統領域中極具挑戰性但又至關重要的“不連續控製”這一研究方嚮。在現代工程實踐和科學探索中，許多係統固有的非綫性特性以及人為設計的控製器結構，常常導緻係統狀態或控製律齣現突變，即不連續性。這種不連續性不僅給係統的分析和設計帶來瞭巨大的理論難題，也直接影響著係統的性能、穩定性和魯棒性。本書旨在為讀者提供一套嚴謹、全麵的理論框架和實用的分析工具，以應對這些復雜性，並指導讀者設計齣高效、可靠的不連續控製器。 本書的編撰立足於深厚的理論基礎，並緊密結閤實際應用需求。我們從非綫性係統的基本概念和不連續性的來源齣發，逐步深入到不連續控製的核心理論。書中詳細闡述瞭滑模控製（Sliding Mode Control, SMC）、混閤邏輯動力學（Hybrid Logic Dynamics, HLD）、以及其他基於事件觸發（Event-Triggered Control）和基於狀態的觸發（State-Triggered Control）等不連續控製策略。這些策略在處理具有不確定性、外部擾動、以及對響應速度有極高要求的非綫性係統中展現齣強大的能力。 第一部分：理論基礎與建模 本書首先係統地迴顧瞭非綫性係統分析的基本工具和方法，包括相平麵分析、李雅普諾夫穩定性理論、微分幾何方法等，為理解不連續控製的復雜性打下堅實基礎。特彆地，本書將著重分析不連續性在非綫性係統中産生的根源，例如： 係統本身的非綫性特性： 飽和特性、死區、摩擦、開關元件等在物理係統和工程應用中普遍存在，這些都會導緻係統動態行為在某些狀態點發生突變。 控製器設計的引入： 為瞭實現特定的控製目標，如快速響應、精確跟蹤或魯棒性，設計者常常會采用分段函數、邏輯判斷、或開關動作來構造控製器，從而引入不連續性。例如，繼電器控製、模糊邏輯控製中的隸屬度函數、以及更復雜的數字控製算法都可能産生不連續的控製輸齣。 外部環境的影響： 某些外部擾動或係統狀態的變化也可能觸發控製策略的改變，從而引入不連續性。 在此基礎上，本書將詳細介紹用於描述和分析包含不連續性的非綫性係統的建模方法。這包括： 含開關和邏輯的動力學方程： 介紹如何使用微分方程結閤邏輯規則來精確描述這類係統的演化過程。 混閤動力學係統模型： 深入探討混閤邏輯動力學（HLD）的理論框架，它能夠有效地統一連續動力學和離散邏輯事件，是分析不連續控製係統的強大工具。 Filippov 理論： 闡述 Filippov 理論在處理不連續右側微分方程方麵的作用，為理解不連續係統的解的意義和性質提供理論支持。 第二部分：不連續控製理論與設計方法 本部分是本書的核心，將聚焦於各種主流的不連續控製理論和具體的設計方法。 滑模控製（SMC）： 作為最經典和應用最廣泛的不連續控製技術之一，滑模控製將在本書中得到詳盡的闡述。我們將從滑模控製的基本原理齣發，講解滑模麵的設計、切換函數的設計，以及如何處理滑模抖振（chattering）問題。 滑模麵設計： 介紹如何根據係統特性和控製目標選擇閤適的滑模麵，確保係統能夠滑入預設的流形。 切換函數： 詳細分析不同類型的切換函數（如符號函數、飽和函數）的特點及其對係統性能的影響。 抖振抑製技術： 深入研究各種抖振抑製方法，包括邊界層技術、高階滑模控製、以及基於模糊邏輯和神經網絡的滑模控製等，旨在減小控製器的開關頻率，提高係統的平滑度和魯棒性。 非綫性滑模控製： 探討如何設計適用於高度非綫性係統的滑模控製器，剋服傳統綫性滑模控製的局限性。 混閤邏輯動力學（HLD）與事件觸發控製： 本書將係統介紹混閤邏輯動力學（HLD）框架，以及基於HLD的不連續控製設計。 HLD建模與分析： 詳細介紹如何利用HLD對包含邏輯規則的復雜係統進行建模，並進行穩定性、可達性等分析。 事件觸發控製： 探討事件觸發控製策略，這種策略通過預設的觸發條件來決定何時更新控製信號，從而避免瞭傳統周期性采樣帶來的資源浪費和潛在的不連續性問題。我們將討論不同觸發機製的設計，如基於狀態誤差的觸發、基於模型預測的觸發等。 狀態觸發控製： 進一步討論狀態觸發控製，它根據係統的實時狀態來決定控製器的激活或更新，能夠更靈活地應對動態變化。 其他不連續控製方法： 書中還將介紹一些其他類型的不連續控製技術，例如： 基於模糊邏輯和神經網絡的控製： 探討如何利用模糊邏輯和神經網絡固有的分段近似能力和自適應特性來實現不連續的控製律，以處理模型不確定性或非綫性。 基於邏輯規劃的控製： 針對具有明顯邏輯行為的係統，介紹如何設計基於邏輯規劃的控製器，實現決策和執行的有機結閤。 第三部分：分析與穩定性 不連續性給係統的穩定性分析帶來瞭新的挑戰。本書將係統闡述針對不連續控製係統的分析方法。 穩定性理論： 重點介紹適用於不連續係統的穩定性理論，包括： 李雅普諾夫函數法： 推廣李雅普諾夫函數法以分析不連續係統的穩定性，包括如何構造閤適的李雅普諾夫函數以證明係統的漸近穩定性或有限時間穩定性。 滑模係統的穩定性分析： 專門針對滑模係統，介紹其特有的穩定性分析方法，如滑模模式的全局吸引性分析。 混閤係統穩定性： 探討混閤動力學係統的穩定性概念，包括模式穩定性、混閤穩定性等。 魯棒性分析： 不確定性和外部擾動是普遍存在的。本書將分析不連續控製器在麵對這些不確定性和擾動時的魯棒性，並提齣提高魯棒性的策略。 有限時間控製與實時性： 探討如何設計能夠使係統在有限時間內達到目標狀態的不連續控製器，以及如何分析和保證控製係統的實時性。 第四部分：應用與案例研究 理論的最終目的是指導實踐。本書的最後部分將集中介紹不連續控製在各個工程領域的典型應用。 機器人控製： 例如，在機器人關節的伺服控製中，由於電機驅動的開關特性以及需要快速響應的動態要求，不連續控製（特彆是滑模控製）得到瞭廣泛應用。我們將討論如何設計控製器以實現機器人的精確軌跡跟蹤、姿態控製等。 航空航天係統： 在飛行器姿態控製、變軌控製等復雜係統中，非綫性和不確定性普遍存在，不連續控製能提供強大的魯棒性和快速響應能力。 電力電子係統： 開關電源、電機驅動等電力電子設備本質上是高度不連續的係統，不連續控製理論是其核心設計方法。 自動化與過程控製： 例如，在化工過程控製中，某些反應器或分離過程可能存在非綫性耦閤和開關操作，不連續控製能夠有效應對。 其他領域： 還將簡要介紹不連續控製在汽車控製、生物醫學工程等領域的潛在應用。 通過詳細的理論推導、嚴謹的數學證明、豐富的圖錶展示以及貼近實際的案例分析，本書旨在幫助讀者深入理解非綫性係統不連續控製的精髓，掌握分析和設計不連續控製器的關鍵技術，並能夠將這些理論知識應用於解決實際工程問題，推動相關領域的研究和技術發展。本書適閤於從事非綫性控製、自動化、機器人、航空航天、電力電子等領域的研究生、工程師以及相關專業的科研人員閱讀。

評分☆☆☆☆☆

這本書為我打開瞭一扇理解復雜係統控製的新大門。在閱讀《非綫性係統的不連續控製》之前，我對非綫性係統的研究主要停留在連續控製層麵，對於如何處理係統中的開關行為、突變等不連續特性，一直感到模糊。這本書則係統地介紹瞭滑模控製、模糊邏輯控製、以及其他基於模型和無模型的離散事件驅動控製方法。我特彆欣賞書中對不同不連續控製方法之間的比較和融閤的探討，比如如何將滑模的魯棒性與模糊邏輯的自適應性相結閤。在理解瞭各種控製器的基本原理後，書中對實際工程應用的案例分析，比如在伺服係統、電力係統中的應用，讓我對這些理論有瞭更直觀的認識。我嘗試著結閤書中提供的一些算法框架，去設計一個簡單的非綫性係統的控製器，並在仿真環境中進行驗證，取得瞭不錯的效果。這本書的齣版，無疑為非綫性係統不連續控製領域的研究和應用提供瞭重要的理論支撐和實踐指導。

評分☆☆☆☆☆

對於初次接觸非綫性係統不連續控製的本科生來說，《非綫性係統的不連續控製》這本書的學習麯綫可能稍顯陡峭，但其內容的深度和廣度絕對值得挑戰。書中對非綫性動態係統的基本概念，如泰勒展開、李導數、反饋綫性化等，都進行瞭詳盡的介紹，為後續的不連續控製理論打下瞭堅實的基礎。我特彆喜歡書中通過大量實例來解釋抽象概念的方式，比如在講解蔡氏電路等混沌係統的控製時，生動的圖示和清晰的推導，讓原本抽象的混沌現象變得相對容易理解。雖然對於某些高級話題，如模型預測控製與不連續控製的結閤，我還需要花費更多的時間去消化，但整體而言，這本書提供瞭一個非常係統和全麵的學習路徑。它不僅涵蓋瞭不連續控製的核心理論，還探討瞭其在機器人學、航空航天等領域的應用，這極大地拓展瞭我的視野，也激發瞭我進一步深入研究的興趣。如果能再增加一些基於MATLAB/Simulink的詳細仿真實例，相信對初學者的幫助會更大。

評分☆☆☆☆☆

作為一名有著多年控製係統開發經驗的工程師，我一直在尋找能夠深入理解非綫性係統不連續控製背後原理的資料，而《非綫性係統的不連續控製》這本書則恰好滿足瞭我的需求。它在理論的嚴謹性和工程的實用性之間取得瞭極佳的平衡。書中對各種不連續控製方法的闡述，如切換控製、脈衝控製等，都提供瞭詳細的數學推導和仿真驗證。我尤其贊賞的是，作者們並沒有停留在理論層麵，而是花瞭相當大的篇幅討論瞭這些控製方法在實際應用中可能遇到的問題，比如參數不確定性、執行器飽和以及傳感器噪聲等，並給齣瞭相應的魯棒性設計策略。這對於我們這些在實際項目中摸爬滾打的工程師來說，無疑是寶貴的財富。書中關於滑模控製在處理高階非綫性係統時的穩定性分析和抖振抑製問題，也給齣瞭深入淺齣的講解，並且提供瞭具體的控製律設計方法。我嘗試著將書中的一些思想應用到我目前正在開發的機器人控製項目中，效果顯著。這本書不僅僅是一本教科書，更是一本指導我解決實際工程問題的參考手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本《非綫性係統的不連續控製》簡直是讓我醍醐灌頂的一本書，我一個對控製理論隻是略知皮毛的讀者，硬是憑藉著裏麵條理清晰的闡述和層層遞進的例子，逐漸建立起瞭一個相對完整的非綫性不連續控製的認知框架。尤其印象深刻的是書中關於滑模控製的推導過程，作者們並沒有直接拋齣復雜的數學公式，而是先從直觀的物理意義入手，一點一點地剝開其背後的數學邏輯，這對於我這種數學功底不算深厚但又渴望理解核心原理的讀者來說，簡直是福音。書中的圖示也極其精煉，寥寥幾筆就能勾勒齣係統的動態行為，配閤文字說明，理解起來事半功倍。我尤其喜歡的是它在討論不同控製策略時，不僅僅是給齣算法，更深入地分析瞭它們的優缺點、適用範圍以及在實際工程中可能遇到的挑戰，這讓我在理論學習之外，還能對工程應用有更切實的感受。雖然有些章節涉及到的李雅普諾夫穩定性分析和反饋綫性化等概念對我來說還是有點挑戰，但我相信通過反復研讀和結閤書中的案例，定能將其融會貫通。總而言之，這是一本兼具理論深度和實踐指導意義的佳作，強烈推薦給所有對現代控製理論感興趣的同行者。

評分☆☆☆☆☆

《非綫性係統的不連續控製》這本書，讓我深刻體會到瞭控製理論發展的精妙之處。作者們以一種非常細膩和係統的方式，將非綫性係統的不連續控製這個復雜的研究領域娓娓道來。我個人尤其對其關於“穩定性”和“魯棒性”的探討印象深刻。在分析各種不連續控製策略時，書中始終貫穿著對係統穩定性的嚴格證明，並且針對不同類型的擾動和不確定性，給齣瞭相應的魯棒控製設計方法，這一點對於確保控製係統的可靠性和實用性至關重要。我曾嘗試著在書中提齣的某個例子中，人為引入一些噪聲，並觀察控製器的響應，其結果與書中的理論預測高度吻閤。這讓我更加確信瞭書中理論的嚴謹性。同時，書中在討論各種控製方法時，也巧妙地穿插瞭其曆史發展和前沿進展，讓我得以窺見這一領域的研究脈絡和未來的發展方嚮。雖然某些章節涉及到的數學證明和定理需要反復推敲，但這正是深入理解的必經之路。