非线性系统与智能控制

机械结构轻量化和高速运载的需求，引起非线性动力学和非线性振动学科方向迅猛发展，运用先进的非线性与智能控制方法，可以有效解决振动控制和机械运动控制问题。 本书重点阐述了非线性系统理论及其在智能控制领域的典型应用，本书重视理论与应用的结合，依次介绍了典型非线性振子和智能控制的基础内容，以及典型应用案例，应用场景包括柔性机械臂、液体晃动、起重机控制等机械工程常见的工作环境。 本书内容全面详实，深入浅出，结构清晰，安排合理，适合于机械工程专业的研究生使用。

黄杰，博士，副教授，2004年至今任职于北京理工大学机械与车辆学院。研究方向包括柔性机械臂、空中机器人、流体晃动、绳索吊挂运载和高速凸轮。已发表期刊论文55篇，获得军队科技进步奖二等奖两次，北京理工大学教育教学成果一等奖一次，2014―2016年连续三年获得“北京理工大学优秀研究生指导教师”称号。

第1章 绪论 1.1 非线性振动 1.2 非线性振动的控制 第2章 非线性动力学 2.1 非线性单摆和质量弹簧振子 2.1.1 非线性单摆 2.1.2 非线性质量弹簧振子 2.2 非线性系统的定量分析 2.2.1 摄动法 2.2.2 多尺度法 2.2.3 受迫系统 2.2.4 耦合系统 2.3 相图 2.4 极限环、分叉和混沌 2.5 运动稳定性 第3章 非线性控制与智能控制 3.1 滑模控制 3.2 神经网络控制 3.2.1 人工神经网络 3.2.2 基于神经网络的系统辨识 3.2.3 神经网络控制器 3.3 模糊控制 3.3.1 模糊集合与模糊变换 3.3.2 模糊推理与模糊判决 3.3.3 模糊控制系统 3.4 前馈控制 3.4.1 Input Shaping 3.4.2 Command Smoothing 第4章 柔性机械臂控制应用实例 4.1 线性动力学 4.1.1 动力学 4.1.2 仿真 4.1.3 实验 4.2 达芬振子动力学 4.2.1 动力学 4.2.2 实验 第5章 液体晃动控制应用实例 5.1 平面线性晃动 5.1.1 动力学 5.1.2 仿真 5.1.3 实验 5.2 三维线性晃动 5.2.1 动力学 5.2.2 仿真 5.2.3 实验 5.3 平面非线性晃动 5.3.1 动力学 5.3.2 仿真 5.3.3 实验 5.4 三维非线性晃动 5.4.1 动力学 5.4.2 仿真 5.4.3 实验 第6章 起重机控制应用实例 6.1 桥式起重机 6.1.1 动力学模型 6.1.2 动力学分析 6.1.3 仿真 6.1.4 实验 6.2 塔式起重机 6.2.1 动力学模型 6.2.2 动力学分析 6.2.3 实验 6.3 直升机吊挂 6.3.1 动力学 6.3.2 振荡控制 6.3.3 仿真 参考文献 附录A Kane方法动力学建模 附录B 哈密顿原理动力学建模