鲁棒自适应控制及其航空航天应用

第一部分 鲁棒控制

第1章 绪论

1.1 采用鲁棒控制和自适应控制的目的

1.2 本书内容简介

1.3 飞行器飞行动态方程

1.4 飞行器动态方程简化

1.4.1 纵向动态

1.4.2 横侧向动态

1.4.3 自适应控制设计模型的一般表达式

1.5 线性时不变系统的控制器模型

1.6 欧氏空间中的矢量和矩阵范数

1.7 总结

1.8 习题

参考文献

第2章 最优控制和线性二次型调节器

2.1 简介

2.2 最优控制和哈密顿-雅可比-贝尔曼方程

2.2.1 哈密顿-雅可比-贝尔曼方程

2.2.2 小结

2.3 线性二次型调节器

2.3.1 小结

2.4 无限时间LQR问题

2.4.1 小结

2.5 状态反馈LQR的稳定裕度

2.6 LQR设计及渐近性质

2.7 总结

2.8 习题

参考文献

第3章 指令跟踪及鲁棒伺服系统

3.1 简介

3.2 伺服系统设计模型

3.2.1 伺服系统设计模型的可控性

3.3 鲁棒伺服系统LQR设计方法

3.3.1 小结

3.4 总结

3.5 习题

参考文献

第4章 状态反馈H∞最优控制

4.1 简介

4.2 信号和系统范数

4.2.1 功率信号

4.2.2 系统范数

4.2.3 系统范数的计算

4.2.4 适定性和稳定性

4.3 频域稳定性和性能指标

4.4 基于频率权重的回路设计

4.5 状态反馈H∞最优控制

4.6 基于γ迭代的控制器设计

4.6.1 小结

4.7 总结

4.8 习题

参考文献

第5章 频域分析

5.1 简介

5.2 传递函数和传递函数矩阵

5.3 多变量系统稳定裕度

5.3.1 奇异值

5.3.2 奇异值性质

5.3.3 多变量系统奈奎斯特理论

5.3.4 多输入多输出系统的稳定裕度

5.3.5 A+B变元

5.3.6 奇异值稳定裕度

5.4 控制系统的鲁棒性分析

5.4.1 不确定系统的分析模型

5.4.2 基于奇异值的鲁棒性检验

5.4.3 实际稳定裕度

5.5 总结

5.6 习题

参考文献

第6章 输出反馈控制

6.1 基于射影控制的输出反馈问题

6.2 伴有回路传函恢复的线性二次型高斯问题

6.2.1 小结

6.3 基于Lavretsky法的回路传函恢复

6.3.1 小结

6.4 总结

6.5 习题

参考文献

第二部分 鲁棒自适应控制

第7章 直接模型参考自适应控制的研究目的与简介

7.1 模型参考控制设计实例

7.2 直接模型参考自适应控制介绍

7.3 含不确定参数的标量线性系统的模型参考自适应控制

7.4 模型参考自适应控制的起源和基础

7.5 习题

参考文献

第8章 李雅普诺夫稳定性

8.1 动态系统

8.2 解的存在性和唯一性

8.3 系统平衡

8.4 李雅普诺夫稳定性定义

8.5 李雅普诺夫稳定性理论

8.6 一致最终有界性

8.7 Barbalat引理

8.8 总结

8.9 习题

参考文献

第9章 状态反馈直接模型参考自适应控制

9.1 简介

9.2 指令跟踪

9.3 标量系统直接MRAC设计

9.4 标量系统动态逆MRAC设计

9.5 多输人多输出系统的MRAC设计

9.6 总结

9.7 习题

参考文献

第10章 具有积分反馈的模型参考自适应控制

10.1 简介

10.2 控制器设计

10.3 最优基准控制器的MRAC增广

10.4 总结

10.5 习题

参考文献

第11章 鲁棒自适应控制

11.1 有界扰动条件下的MRAC设计

11.2 鲁棒MRAC设计修正

11.2.1 死区修正

11.2.2 or修正

11.3 e修正

11.4 射影算子

11.5 基于射影理论的MRAC设计

11.6 总结

11.7 习题

参考文献

第12章 基于近似的自适应系统

12.1 研究目的

12.2 基本定义

12.3 前馈神经网络的逼近性质

12.4 状态约束条件下的自适应控制

12.5 总结

12.6 习题

参考文献

第13章 基于改进瞬态动态的自适应控制

13.1 研究目的

13.2 渐近阶和奇异摄动

13.3 代数Riccati方程的渐近性质

13.4 系统动态和控制问题构想

13.5 类观测器模型参考自适应控制

13.6 瞬态分析

13.7 总结

13.8 习题

参考文献

第14章 具有输出反馈的鲁棒自适应控制

14.1 简介

14.2 数学基础

14.3 系统动态和控制问题构想

14.4 输出反馈自适应控制器的设计与分析

14.5 挠性结构运输机的自适应控制

14.6 总结

14.7 习题

参考文献

《鲁棒自适应控制及其航空航天应用》理论结合实际，归纳总结了美国航空航天领域实践工程的大量信息，深入浅出地阐述了国外在该领域的研究成果，并且将研究成果运用于各种平台。本译著内容完备，涵盖了鲁棒控制、最优线性控制、鲁棒稳定性分析、李雅普诺夫稳定性理论、模型参考自适应控制（MRAC）的理论发展和实际应用。书中，作者还给出了详细的仿真实例和案例研究。《鲁棒自适应控制及其航空航天应用》的出版，对我国航空航天领域和兵器控制工程领域各类先进的稳定控制算法具有重要的学术理论和工程应用价值。
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《鲁棒自适应控制及其航空航天应用》有两个主要部分。第一部分介绍线性时不变系统的鲁棒控制设计和分析方法。第二部分侧重于非线性和不确定动力学系统的模型参考自适应控制方法。《鲁棒自适应控制及其航空航天应用》内容非常适合高年级的本科生、研究生以及有实践经验的工程师和科研工作者阅读。