[正版]滑模变结构控制MATLAB仿真(第3版):基本理论与设计方法

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    人工智能时代到来，先进控制技术是基础。本书是滑模变结构控制MATLAB仿真（第3版）的上册，即“基本理论与设计方法”部分。本书系统论述了滑模变结构控制的基本理论、基本方法和应用技术，并全部给出了MATLAB仿真分析。本书特色如下：

（1） 滑模变结构控制算法重点置于学科交叉部分的前沿研究。介绍一些有潜力的新思想、新方法的同时，也兼顾基本概念、基本理论和基本方法的深入剖析。

（2）针对每种滑模控制算法，均给出了完整的MATLAB仿真程序，同时也给出了程序的说明和仿真结果，具有很强的可读性。

（3）从应用领域角度出发，突出理论联系实际，面向广大工程技术人员，具有很强的工程性和实用性。书中有大量应用实例及其结果分析，为读者提供了有益的借鉴。

（4） 书中介绍的各种滑模变结构控制算法非常完整，程序设计结构设计简单明了，便于自学和二次开发。

    源代码：书中全部实例代码可到清华大学出版社网站本书页面下载。

第1章绪论
1.1滑模变结构控制简介
1.2变结构控制发展历史
1.3滑模变结构控制基本原理
1.4滑模面的参数设计
1.5滑模变结构控制理论研究方向
1.5.1滑模变结构控制系统的抖振问题
1.5.2离散系统滑模变结构控制
1.5.3自适应滑模变结构控制
1.5.4不匹配不确定性系统的滑模变结构控制
1.5.5针对时滞系统的滑模变结构控制
1.5.6非线性系统的滑模变结构控制
1.5.7Terminal滑模变结构控制
1.5.8全鲁棒(Global)滑模变结构控制
1.5.9滑模观测器的研究
1.5.10神经滑模变结构控制
1.5.11模糊滑模变结构控制
1.5.12积分滑模变结构控制
1.5.13高阶滑模控制
1.6滑模变结构控制应用
1.6.1在电机中的应用
1.6.2在机器人控制中的应用
1.6.3在飞行器控制中的应用
1.6.4在倒立摆控制中的应用
1.6.5在伺服系统中的应用
1.7滑模变结构控制相关研究著作
1.8控制系统S函数设计
1.8.1S函数介绍
1.8.2S函数基本参数
1.8.3S函数描述实例
1.9简单自适应控制系统设计实例
1.9.1系统描述
1.9.2滑模控制律设计
1.9.3仿真实例
附录
参考文献
第2章滑模控制基本方法
2.1滑模面设计及应用实例
2.1.1滑模面的参数设计
2.1.2滑模控制的工程意义
2.1.3一个简单的滑模控制实例
2.1.4仿真实例
2.2基于趋近律的滑模控制
2.2.1几种典型的趋近律
2.2.2控制器设计
2.2.3仿真实例
2.3基于趋近律的滑模鲁棒控制
2.3.1系统描述
2.3.2仿真实例
2.4基于上界的滑模控制
2.4.1系统描述
2.4.2控制器设计
2.4.3仿真实例
2.5基于准滑动模态的滑模控制
2.5.1准滑动模态
2.5.2仿真实例
2.6基于连续切换的滑模控制
2.6.1双曲正切函数性质
2.6.2基于双曲正切函数的滑模控制
2.6.3仿真实例
2.7等效滑模控制
2.7.1系统描述
2.7.2等效控制
2.7.3滑模控制
2.7.4仿真实例
2.8滑模控制的数字化仿真
2.8.1基本原理
2.8.2仿真实例
参考文献
第3章几种典型滑模控制
3.1基于名义模型的滑模控制
3.1.1系统描述
3.1.2控制系统结构
3.1.3针对名义模型的控制
3.1.4滑模控制器的设计
3.1.5仿真实例
3.2全局滑模控制
3.2.1系统描述
3.2.2全局滑模函数的设计
3.2.3滑模控制器的设计
3.2.4仿真实例
3.3基于线性化反馈的滑模控制
3.3.1线性化反馈控制
3.3.2仿真实例
3.3.3基于线性化反馈的滑模控制
3.3.4仿真实例
3.4输入输出反馈线性化控制
3.4.1系统描述
3.4.2控制器设计
3.4.3仿真实例
3.5基于输入输出反馈线性化的滑模控制
3.5.1系统描述
3.5.2控制器设计
3.5.3仿真实例
3.6模型参考滑模控制
3.6.1系统描述
3.6.2滑模控制器设计
3.6.3仿真实例
参考文献
第4章自适应鲁棒滑模控制
4.1自适应鲁棒滑模控制描述
4.1.1问题的提出
4.1.2自适应滑模控制律的设计
4.1.3仿真实例
4.2无须物理参数的倒立摆自适应滑模控制
4.2.1系统描述
4.2.2控制律设计
4.2.3仿真实例
4.3基于HJI理论的滑模鲁棒控制
4.3.1基本原理
4.3.2控制器设计与分析
4.3.3仿真实例
参考文献
第5章基于干扰及输出测量延迟观测器的滑模控制
5.1基于慢时变干扰观测器的连续滑模控制
5.1.1系统描述
5.1.2观测器设计
5.1.3仿真实例
5.1.4基于慢时变干扰观测器的连续滑模控制
5.1.5仿真实例
5.2基于指数收敛干扰观测器的滑模控制
5.2.1系统描述
5.2.2指数收敛干扰观测器的问题提出
5.2.3指数收敛干扰观测器的设计
5.2.4滑模控制器的设计与分析
5.2.5仿真实例
5.3基于输出延时观测器的滑模控制
5.3.1系统描述
5.3.2输出延迟观测器的设计
5.3.3滑模控制器的设计与分析
5.3.4仿真实例 
5.4一种时变测量延迟观测器及滑模控制
5.4.1系统描述
5.4.2输出延迟观测器的设计
5.4.3按A-KC为Hurwitz进行K的设计
5.4.4观测器仿真实例
5.4.5基于时变测量输出延迟观测器的滑模控制
5.4.6闭环控制仿真实例
参考文献
第6章反演及动态面滑模控制
6.1简单反演滑模控制
6.1.1基本原理
6.1.2滑模反演控制器的设计
6.1.3仿真实例
6.2鲁棒反演滑模控制
6.2.1系统描述
6.2.2Backstepping滑模控制器的设计
6.2.3仿真实例
6.3自适应反演滑模控制
6.3.1控制律的设计
6.3.2仿真实例
6.4简单动态面滑模控制
6.4.1系统描述
6.4.2动态面控制器的设计
6.4.3动态面控制器的分析
6.4.4动态面滑模控制器的设计
6.4.5仿真实例
6.5基于反演的动态滑模控制
6.5.1系统描述
6.5.2控制律设计
6.5.3仿真实例
参考文献
第7章基于滤波器及状态观测器的滑模控制
7.1基于低通滤波器的滑模控制
7.1.1系统描述
7.1.2滑模控制器设计
7.1.3仿真实例
7.2基于Kalman滤波器的滑模控制
7.2.1系统描述
7.2.2卡尔曼滤波器原理
7.2.3仿真实例
7.3基于高增益观测器的滑模控制
7.3.1高增益观测器机理分析
7.3.2高增益观测器的滑模控制器设计
7.3.3仿真实例 
7.4基于扩张观测器的滑模控制
7.4.1扩张观测器的设计
7.4.2扩张观测器的分析
7.4.3仿真实例
7.4.4基于扩张观测器的滑模控制器设计
7.4.5仿真实例
7.5基于高增益微分器的滑模控制
7.5.1系统描述
7.5.2传统滑模控制器的设计
7.5.3高增益微分器设计
7.5.4高增益微分器的滑模控制器设计
7.5.5仿真实例 
7.6基于K观测器的高阶系统设计与分析
7.6.1K观测器设计与分析
7.6.2按A0为Hurwitz进行k的设计
7.6.3基于K观测器的高阶系统滑模控制
7.6.4仿真实例
参考文献
第8章模糊滑模控制
8.1基于模糊切换增益调节的滑模控制
8.1.1系统描述
8.1.2滑模控制器设计
8.1.3模糊规则设计
8.1.4仿真实例
8.2基于等效控制的模糊滑模控制
8.2.1系统描述
8.2.2模糊滑模控制律的设计
8.2.3仿真实例
8.3一种简单的模糊自适应滑模控制
8.3.1问题描述
8.3.2模糊逼近原理
8.3.3控制算法设计与分析
8.3.4仿真实例
8.4基于线性化反馈的自适应模糊滑模控制
8.4.1线性化反馈方法
8.4.2滑模控制器设计
8.4.3自适应模糊滑模控制器设计
8.4.4仿真实例
8.5一种简单的切换模糊化自适应滑模控制
8.5.1系统描述
8.5.2自适应模糊滑模控制器设计
8.5.3仿真实例
8.6一种复杂的切换模糊化自适应滑模控制
8.6.1系统描述
8.6.2自适应模糊滑模控制器设计
8.6.3仿真实例
8.7具有积分滑模面的模糊滑模控制
8.7.1系统描述
8.7.2控制器的设计
8.7.3仿真实例
8.8控制输入模糊化的自适应滑模控制
8.8.1系统描述
8.8.2控制器的设计
8.8.3自适应控制算法设计
8.8.4仿真实例
参考文献
第9章神经网络滑模控制
9.1一种简单的RBF网络自适应滑模控制
9.1.1问题描述
9.1.2RBF网络原理
9.1.3控制算法设计与分析
9.1.4仿真实例
9.2RBF网络自适应鲁棒滑模控制
9.2.1问题描述
9.2.2基于RBF网络逼近f(·)的滑模控制
9.2.3仿真实例
9.3一种复杂的RBF网络自适应鲁棒滑模控制
9.3.1问题描述
9.3.2基于RBF网络逼近f(·)和g(·)的滑模控制
9.3.3仿真实例
9.4基于神经网络的直接自适应滑模控制
9.4.1系统描述
9.4.2理想的滑模控制器及神经网络逼近
9.4.3控制器设计及分析
9.4.4仿真实例
9.5基于神经网络小参数学习法的自适应滑模控制
9.5.1问题描述
9.5.2基于RBF网络逼近的自适应控制
9.5.3仿真实例
9.6基于RBF网络摩擦补偿的滑模控制
9.6.1系统描述
9.6.2基于RBF网络逼近的滑模控制
9.6.3仿真实例
参考文献
第10章离散滑模控制
10.1离散滑模控制描述
10.2离散时间滑模控制的特性
10.2.1准滑动模态
10.2.2离散滑模的存在性和可达性
10.2.3离散滑模控制的不变性
10.3基于趋近律的离散滑模控制
10.3.1离散趋进律的设计
10.3.2离散控制律的设计
10.3.3仿真实例
10.3.4基于趋近律的离散滑模控制位置跟踪
10.3.5仿真实例
10.4基于等效控制的离散滑模控制
10.4.1控制器设计
10.4.2稳定性分析
10.4.3仿真实例
10.5基于变速趋近律的滑模控制
10.5.1变速趋近律设计
10.5.2基于变速趋近律的滑模控制
10.5.3基于组合趋近律的控制
10.5.4仿真实例
10.6自适应离散滑模控制
10.6.1离散指数趋近律控制的抖振分析
10.6.2自适应滑模控制器的设计
10.6.3仿真实例
10.7离散滑模控制的设计与分析
10.7.1系统描述
10.7.2控制器设计与分析
10.7.3仿真实例
10.8基于干扰观测器的离散滑模控制
10.8.1系统描述
10.8.2基于干扰观测器的离散滑模控制
10.8.3干扰观测器的收敛性分析
10.8.4稳定性分析
10.8.5仿真实例
参考文献
第11章基于LMI的滑模控制
11.1LMI及其MATLAB求解
11.1.1传统的LMI求解方法
11.1.2新的LMI求解方法——YALMIP工具箱
11.1.3YALMIP工具箱仿真实例
11.2基于LMI的一类线性系统控制
11.2.1系统描述
11.2.2基于LMI的线性系统稳定镇定
11.2.3基于LMI的线性系统跟踪控制
11.2.4仿真实例
11.3基于LMI的一类线性系统滑模鲁棒控制
11.3.1系统描述
11.3.2控制器设计
11.3.3仿真实例
11.4基于LMI的Lipschitz非线性系统稳定镇定
11.4.1系统描述
11.4.2镇定控制器设计
11.4.3仿真实例
11.5基于LMI的Lipschitz非线性系统跟踪控制
11.5.1系统描述
11.5.2跟踪控制器设计
11.5.3仿真实例
11.6基于LMI的欠驱动倒立摆系统滑模控制
11.6.1系统描述
11.6.2基于等效的滑模控制
11.6.3基于辅助反馈的滑模控制
11.6.4仿真实例
11.7基于LMI的混沌系统动态补偿滑模控制
11.7.1系统描述
11.7.2传统的基于LMI的滑模控制
11.7.3基于动态补偿的LMI滑模控制
11.7.4仿真实例
参考文献
第12章Terminal滑模控制
12.1一种非线性系统的Terminal滑模控制
12.1.1系统描述
12.1.2Terminal滑模控制器设计
12.1.3仿真实例
12.2快速Terminal滑模控制
12.2.1传统快速Terminal滑模控制
12.2.2非奇异Terminal滑模控制
12.2.3仿真实例
12.3全局快速Terminal滑模控制
12.3.1全局快速Terminal滑动模态
12.3.2全局快速滑模控制器的设计及分析
12.3.3全局快速滑模控制的鲁棒性分析
参考文献......    本书从MATLAB仿真的角度系统地介绍了滑模变结构控制的基本理论、基本方法和应用技术，是作者多年来从事控制系统教学和科研工作的结晶，同时融入了国内外同行近年来所取得的新成果。本书是在第2版基础上修改而成的，并增加了部分内容。全书共分12章，包括滑模变结构控制发展综述、连续系统滑模控制、自适应鲁棒滑模控制、基于干扰及输出测量延迟观测器的滑模控制、反演及动态面滑模控制、基于滤波器及状态观测器的滑模控制、模糊滑模控制、神经滑模控制、离散系统滑模控制、基于LMI的滑模控制、Terminal滑模控制。每种控制方法都利用MATLAB程序进行了仿真分析。本书各部分内容既相互联系又相对独立，读者可根据自己需要选择学习。本书适用于从事生产过程自动化、计算机应用、机械电子和电气自动化领域工作的工程技术人员阅读，也可作为高等学校工业自动化、自动控制、机械电子、自动化仪表、计算机应用等专业的教学参考书。......    刘金琨 1965年生，辽宁省大连市瓦房店人。分别于1989年、1994年和1997年获东北大学工学学士、硕士和博士学位。1997年至1999年在浙江大学工业控制技术研究所从事博士后研究工作。现为北京航空航天大学控制理论与控制工程专业教授、博士生导师。主要从事智能控制、滑模变结构控制、分布式参数建模与控制的研究和教学工作。先后主持国家自然基金等科研项目10余项，发表学术论文100余篇，累计出版图书7部，其中学术专著4部。

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