多时标非线性系统的鲁棒控制与自适应控制

多时标非线性系统广泛存在于制造、交通、能源、航空航天等系统中，其控制具有重要的理论意义和应用前景。本书系统论述多时标非线性系统的模糊建模、鲁棒控制和自适应控制的理论方法及其应用。首先综述线性连续奇异摄动系统、线性离散奇异摄动系统、非线性奇异摄动系统，以及奇异摄动系统的智能鲁棒与自适应控制的发展现状和趋势；其次介绍多时标非线性系统的模糊奇异摄动建模方法，以及基于模糊奇异摄动模型的鲁棒控制与自适应模糊控制方法；最后介绍模糊奇异摄动模型在工业生产、航空航天等领域的应用以及总结与展望。
本书可为高等院校控制科学与工程、电子科学与技术、机械工程、信息科学、人工智能等领域的教师提供参考，也可供相关专业研究生、研究人员和工程技术人员参考。

前言
第1章引言1
1.1研究背景及意义1
1.2奇异摄动系统研究综述2
1.2.1线性连续奇异摄动系统2
1.2.2线性离散奇异摄动系统4
1.2.3非线性奇异摄动系统5
1.3奇异摄动系统的智能鲁棒与自适应控制6
1.4本书的研究内容及安排7
第2章多时标非线性系统的模糊奇异摄动模型9
2.1多时标非线性系统的描述9
2.2模糊奇异摄动模型对多时标非线性系统的逼近能力10
2.2.1单输入单输出模糊奇异摄动模型作为通用逼近器的充分条件12
2.2.2多输入多输出模糊奇异摄动模型作为通用逼近器的充分条件16
2.3模糊模型对多时标非线性系统的高效逼近方法32
2.3.1模糊规则子字典和模糊推理系统字典33
2.3.2T-S模糊规则后件的块结构稀疏编码34
2.3.3块结构稀疏编码的正交匹配追踪算法35
2.3.4模糊推理系统的分层块结构稀疏编码辨识方法38
2.3.5实验结果与分析39
2.4本章小结46
第3章连续模糊奇异摄动系统分析与综合47
3.1模型描述47
3.2稳定性分析与综合48
3.3分析与综合50
3.4部分状态反馈控制器设计54
3.4.1仅依赖于慢状态的控制器54
3.4.2部分慢状态反馈的控制器54
3.5仿真例子56
3.6本章小结60
第4章离散模糊奇异摄动系统分析与综合61
4.1模型描述61
4.2稳定性分析与综合62
4.2.1开环系统稳定性62
4.2.2闭环系统稳定性63
4.2.3两步法综合过程64
4.3分析与综合69
4.4仿真例子72
4.5本章小结76
第5章模糊奇异摄动模型的多目标鲁棒控制77
5.1问题阐述77
5.2多目标鲁棒控制器设计79
5.3仿真验证87
5.4本章小结93
第6章参数不确定模糊奇异摄动模型的多目标鲁棒控制94
6.1问题阐述94
6.2多目标鲁棒控制器设计95
6.3仿真验证101
6.4本章小结104
第7章模糊奇异摄动模型的多目标鲁棒控制器与观测器设计105
7.1问题阐述105
7.2多目标鲁棒控制器与观测器设计108
7.3仿真验证115
7.4本章小结119
第8章含饱和执行器的模糊奇异摄动模型多目标鲁棒控制120
8.1问题阐述120
8.2稳定性分析123
8.3多目标鲁棒控制器设计128
8.4仿真验证134
8.5本章小结135
第9章交联模糊奇异摄动模型的多目标鲁棒分散控制137
9.1问题阐述137
9.2多目标鲁棒分散控制器设计139
9.3仿真验证146
9.4本章小结149
第10章基于模糊奇异摄动模型的自适应模糊控制151
10.1模型跟踪简介151
10.2不考虑增益矩阵摄动时的自适应模糊控制152
10.2.1问题阐述152
10.2.2自适应模糊控制器设计及稳定性证明154
10.3考虑增益矩阵摄动时的自适应模糊控制158
10.3.1问题阐述158
10.3.2自适应模糊控制器设计及稳定性证明159
10.4应用实例163
10.5本章小结166
第11章基于模糊奇异摄动模型的自适应模糊输出反馈控制167
11.1问题阐述167
11.2自适应模糊控制器设计168
11.3稳定性证明171
11.4应用实例175
11.5本章小结178
第12章后件参数未知模糊奇异摄动模型的自适应模糊控制179
12.1问题阐述179
12.2自适应模糊控制器设计及稳定性分析180
12.3仿真验证183
12.4本章小结185
第13章多目标鲁棒控制和自适应控制的典型应用186
13.1多目标鲁棒控制器应用186
13.1.1在典型电路中的应用186
13.1.2在柔性机械臂控制中的应用194
13.1.3方法的比较201
13.2自适应模糊控制方法应用203
13.3本章小结213
第14章总结与展望214
参考文献217