非线性系统控制设计与分析

   本书围绕非线性系统数学模型、控制器设计与分析、相关研究热点三个方面展开。全书共10章，第1章简要介绍控制理论进展，第2章介绍李雅普诺夫稳定性理论，第3章介绍系统典型设计和分析方法，第4章介绍标准型非线性系统控制，第5章介绍严格反馈型非线性系统状态反馈控制，第6章与第7章分别概述非线性观测器设计方法与输出反馈控制器设计方法，第8章介绍严格反馈非线性系统预设性能控制，第9章为有限/预设时间控制，第10章介绍多输入多输出非线性系统控制。此外，第3～10章均配备有习题。 

本书可作为高等学校自动化、电气工程、机械工程、电子信息工程等相关专业的“非线性系统控制”课程教材，同时也为研究生及工程技术人员提供参考。本书配套有电子课件、部分习题答案或解答思路等教学资源，欢迎向该教材人员索取。

前言
第1章引言
1.1自动控制理论进展
1.1.1线性系统理论
1.1.2非线性系统理论
1.2非线性模型
1.2.1一般非线性问题
1.2.2非线性系统模型
1.3非线性现象
1.4典型非线性系统举例
1.4.1单摆
1.4.2质量-弹簧系统
1.5非线性系统常见形式
1.6章节安排
参考文献
第2章李雅普诺夫理论
2.1非线性系统基础知识
2.1.1非线性系统概念
2.1.2自治系统与非自治系统
2.1.3平衡点
2.2自治系统的稳定概念
2.2.1稳定与不稳定
2.2.2渐近稳定与指数稳定
2.2.3半全局稳定与全局稳定
2.3李雅普诺夫线性化方法
2.4李雅普诺夫直接方法
2.4.1正定函数与李雅普诺夫函数
2.4.2局部和全局稳定性的李雅普诺夫定理
2.5不变集理论
2.6非自治系统的稳定概念
2.6.1平衡点和不变集
2.6.2稳定性概念拓展
2.6.3稳定性概念中的一致性
2.7非自治系统的李雅普诺夫分析
2.7.1时变正定函数和具有无穷大上界的函数
2.7.2非自治系统稳定的李雅普诺夫定理
2.8Barbalat引理
2.9系统解的存在性与专享性
2.10重要不等式
2.11本章小结
参考文献
第3章典型设计方法
3.1三大控制问题
3.1.1镇定问题
3.1.2调节问题
3.1.3跟踪问题
3.2基于模型控制
3.2.1镇定控制
3.2.2跟踪控制
3.3可参数化分解情形下的跟踪控制
3.3.1自适应跟踪控制
3.3.2仿真验证
3.4非参数分解情形下的跟踪控制
3.4.1核心函数
3.4.2径向基函数神经网络
3.4.3鲁棒控制
3.4.4鲁棒自适应控制
3.4.5零误差跟踪控制
3.4.6仿真验证
3.5控制方向未知情形下的跟踪控制
3.5.1Nussbaum-类型函数介绍
3.5.2控制器设计与稳定性分析
3.5.3数值仿真
3.6本章小结
习题
参考文献
第4章标准型非线性系统控制
4.1基于模型的跟踪控制
4.2二阶标准型非线性不确定系统跟踪控制
4.2.1系统描述
4.2.2控制器设计与稳定性分析
4.2.3数值仿真
4.3高阶标准型非线性不确定系统跟踪控制
4.3.1系统描述
4.3.2基于滤波变量的重要引理及其证明
4.3.3控制器设计与稳定性分析
4.3.4数值仿真与结果分析
4.4本章小结
习题
参考文献
第5章严格反馈非线性系统状态反馈控制
5.1严格反馈非线性系统模型
5.2Backstepping（反步）方法介绍
5.3基于调节函数的参数严格反馈系统自适应控制
5.3.1控制器设计
5.3.2定理及稳定性分析
5.3.3数值仿真
5.4基于核心函数的严格反馈系统鲁棒自适应控制
5.4.1问题描述
5.4.2控制器设计
5.4.3定理及稳定性分析
5.4.4数值仿真
5.5本章小结
习题
参考文献
第6章非线性观测器
6.1局部观测器
6.2扩展的卡尔曼滤波器
6.3全局观测器
6.4高增益观测器
6.5基于高增益观测器的输出反馈控制
6.5.1系统描述
6.5.2标度函数
6.5.3系统变换和误差动力学
6.5.4状态反馈控制
6.5.5输出反馈控制
6.5.6稳定性分析
6.5.7飞行器中的应用
……