现代鲁棒控制理论与应用

第1章 绪论

第2章 数学基础

2.1 向量和矩阵的范数

2.2 矩阵奇异值

2.3 函数的范数

2.4 算子及其范数

2.5 Lyapunov方程

2.6 Riccati方程

2.7 正实性

2.8 Hamilton-Jacobi-Bellman方程

第3章 稳定性

3.1 BIBO稳定性

3.2 小增益定理

3.3 Lyapunov稳定性

3.4 Lyapunov稳定定理

3.5 La Salle不变集原理

3.6 终值定理

第4章 鲁棒控制基础

4.1 鲁棒控制基本思想

4.2 不确定性的描述

4.3 线性不确定系统频域模型

4.4 鲁棒稳定性的频域判据

4.5 鲁棒稳定性的时域判定条件

4.6 绝对稳定性

4.7 鲁棒性能准则及其充分条件

第5章 线性鲁棒控制系统设计

5.1 H∞控制问题

5.2 Riccati方程解法

5.3 LMI解法

5.4 定理5.1的证明

5.5 一般被控对象建模原则

5.6 μ设计与鲁棒性能

5.7 鲁棒H∞性能的充分必要条件

5.8 D-K递推设计法

5.9 参数摄动的抽出法

第6章 非线性系统鲁棒控制基础

6.1 无源性与稳定性

6.2 耗散性与L2性能准则

6.3 L2增益与HJI不等式

6.4 存储函数的递推设计

6.5 坐标变换与反馈等价性

6.6 非线性系统的标准型

6.7 非线性系统的链式结构

第7章 非线性鲁棒镇定

7.1 不确定系统的描述

7.2 无源化设计基础

7.3 鲁棒无源性

7.4 鲁棒镇定控制器设计

7.5 鲁棒控制器的推广

第8章 非线性系统鲁棒性能准则设计

8.1 L2性能准则设计问题

8.2 基于HJI不等式的设计方法

8.3 匹配条件与存储函数

8.4 L2性能准则问题的递推解法

8.5 鲁棒L2性能准则问题

第9章 具有自适应功能的鲁棒控制器设计

9.1 参数不确定性及自适应功能

9.2 自适应控制器

9.3 调整函数

9.4 自适应鲁棒控制器

9.5 自适应鲁棒L2性能设计

第10章 线性鲁棒控制设计实例

10.1 汽车离合器变速缓冲装置

10.2 矿车速度控制

10.3 STATCOM（静止无功补偿器）内部控制

10.4 三峡输电系统TCSC（可控串补）H∞控制

10.5 提高多机系统小干扰稳定性的全状态H∞控制器设计

10.6 电力系统小干扰稳定性的μ分析方法

第11章 非线性鲁棒控制设计实例

11.1 单机系统L2增益干扰抑制励磁控制器

11.2 多机系统分散L2增益干扰抑制控制器

11.3 励磁系统非线性自适应控制器

11.4 水轮机调速系统非线性自适应控制器

11.5 APF（有源滤波器）无源控制器

11.6 含超导储能装置的多机系统分散L2增益干扰抑制控制器

附录

附录A Minkovski 不等式的证明

附录B 例5.4中硬盘H∞设计用mfile

附录C 例5.9中硬盘μ设计用mfile

附录D 6机仿真系统数据

附录E 注11.4的证明

附录F 定理11.3的证明

附录G 定理11.4的证明

附录H 电力系统常用变量符号

名词索引

参考文献

本书主要介绍现代鲁棒控制理论的基本设计思想及其前沿领域的理论与应用成果，具体内容包括三个部分。第一部分介绍有关基础知识，包括数学基础、稳定性、有界性和收敛性的基本定理、具有不确定性的系统的描述方法以及鲁棒稳定与鲁棒性能准则的条件；第二部分介绍线性及非线性鲁棒控制的理论成果，其中线性鲁棒控制集中介绍以H∞控制以及μ设计等为代表的经典理论；非线性鲁棒控制则主要介绍鲁棒镇定和鲁棒L2设计，鲁棒自适应控制的基础理论与前沿成果；第三部分分别介绍上述理论成果在机械系统、电力及电力电子等系统中的设计实例。本书可以作为自动控制和电气工程专业的研究生教材，也可供从事上述专业的科研人员和工程技术人员参考。

《现代鲁棒控制理论与应用(第2版)》可以作为自动控制和电气工程专业的研究生教材，也可供从事上述专业的科研人员和工程技术人员参考。