鲁棒控制基础理论

序

前言

第1章 频域的数学基础

1.1 度量空间

1.2 赋范空间

1.3 Hilbert空间

1.4 H2和H∞空间

1.5 J-谱分解

1.6 信号的范数

1.7 系统的范数

1.8 功率分析

1.9 输入-输出关系

1.10 注记

1.11 习题

参考文献

第2章 频域的稳定性概念

2.1 基本反馈系统

2.2 内稳定

2.3 Nyquist判据

2.4 渐近跟踪

2.5 性能

2.6 注记

2.7 习题

参考文献

第3章 不确定性描述与鲁棒性分析

3.1 对象的不确定模型

3.2 鲁棒稳定性

3.3 小增益定理

3.4 鲁棒性能（鲁棒跟踪性）

3.5 注记

3.6 习题

参考文献

第4章 控制参数化与镇定设计

4.1 控制器参数化：稳定对象

4.2 互质分解

4.3 控制器参数化：一般对象

4.4 强镇定

4.5 同时镇定

4.6 注记

4.7 习题

参考文献

第5章 H∞控制的设计方法

5.1 频域中的H∞控制问题

5.2 H∞控制的各类问题

5.2.1 灵敏度极小化问题

5.2.2 模型匹配问题

5.2.3 跟踪问题

5.2.4 鲁棒控制问题

5.3 H∞控制的频域优化算法

5.4 注记

5.5 习题

参考文献

第6章 基于回路成形的设计方法

6.1 回路成形的基本方法

6.2 相位公式

6.3 注记

6.4 习题

参考文献

第7章 时域数学基础

7.1 矩阵论基础

7.1.1 矩阵的基本运算

7.1.2 向量和矩阵的范数

7.1.3 矩阵的Kronecker运算

7.2 Lyapunov定理及其基本概念

7.2.1 Lyapunov稳定性

7.2.2 Lyapunov稳定性定理

7.3 时滞系统的稳定性定理

7.4 Riccati方程

7.5 LMI方法

7.5.1 LMI的一般表示

7.5.2 LMI标准问题

7.5.3 LMI的基础结论

7.6 不确定系统模型

7.7 注记

7.8 习题

参考文献

第8章 线性系统性能分析

8.1 线性系统的稳定性

8.2 连续线性系统的增益指标

8.2.1 线性系统的Tie性能

8.2.2 线性系统的H2性能

8.2.3 线性系统的Tie性能

8.3 离散线性系统的增益指标

8.3.1 离散系统的以Aie性能

8.3.2 离散系统的以Aep性能

8.3.3 离散系统的App性能

8.4 线性系统的区域极点配置

8.4.1 复平面区域的LMI描述

8.4.2 区域极点分布的LMI描述

8.4.3 复平面区域的QMI描述

8.5 注记

8.6 习题

参考文献

第9章 不确定线性系统的鲁棒控制

9.1 不确定线性系统的二次稳定性

9.2 参数依赖Lyapunov稳定性

9.3 不确定线性系统的保性能控制

9.4 不确定连续系统的鲁棒方差性能

9.5 不确定线性系统的鲁棒H2性能

9.6 不确定线性系统的鲁棒H∞性能

9.7 注记

9.8 习题

参考文献

第10章 不确定时滞系统的鲁棒控制

10.1 线性时滞系统的稳定性分析

10.2 不确定时滞系统的时滞依赖鲁棒控制

10.2.1 不确定连续时滞系统的鲁棒控制

10.2.2 不确定离散时滞系统的鲁棒控制

10.3 不确定时滞系统的鲁棒H∞控制

10.3.1 时滞系统的时滞无关H∞性能分析

10.3.2 时滞系统的H∞控制器设计

10.4 不确定离散时滞系统的保成本控制

10.5 注记

10.6 习题

参考文献

第11章 奇异线性系统的鲁棒控制

11.1 奇异标称系统解的可容许条件

11.1.1 基于频域的可容许条件

11.1.2 基于参数的可容许条件

11.1.3 数值例子

11.2 奇异标称系统的鲁棒稳定性及鲁棒可镇定条件

11.2.1 奇异标称自治系统的鲁棒稳定性

11.2.2 奇异标称系统的鲁棒可镇定条件

11.2.3 数值例子

11.3 奇异标称系统的鲁棒H∞控制

11.3.1 奇异标称系统的鲁棒H∞性能

11.3.2 奇异标称系统的鲁棒H∞控制器设计

11.3.3 数值例子

11.4 奇异系统的鲁棒日2控制

11.4.1 问题的提出

11.4.2 主要结果

11.4.3 数值例子

11.5 不确定离散奇异时滞系统时滞依赖的鲁棒稳定性及鲁棒镇定条件

11.5.1 问题的提出和定义

11.5.2 鲁棒稳定性分析

11.5.3 鲁棒镇定控制器设计

11.5.4 数值仿真例子

11.6 注记

11.7 习题

参考文献

第12章 网络奇异系统的鲁棒控制

12.1 奇异时滞通信系统的H∞滤波

12.1.1 问题的提出与定义

12.1.2 H∞控制器设计

12.1.3 数值例子

12.2 具有丢包的离散奇异系统降维H∞滤波器

12.2.1 问题描述

12.2.2 降维H∞滤波问题

12.2.3 数值例子

12.3 注记

12.4 习题

参考文献

《鲁棒控制基础理论/普通高等教育“十一五”规划教材》从鲁棒控制理论最基本的定义和概念入手，引用了Doyle的《反馈控制理论》和周克敏的《鲁棒和*优控制》的一些基本理论和方法，并根据作者多年的鲁棒控制理论的教学经验以及历届学生对鲁棒控制课程的反馈信息，结合作者在鲁棒控制理论所取得的研究成果，从频域和时域两个角度，由浅入深，循序渐进地阐述了鲁棒控制的基本理论和方法。该书主要分两个部分，频域部分主要来源于前人的研究成果，是对前人研究成果的归纳与总结；时域部分主要来源于作者的部分研究成果，是对作者研究成果的提炼和升华。