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时延网络系统与非完整系统的分析镇定与综合 [袁付顺，姚合军，高芳征 著] 2014年版
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资料介绍
时延网络系统与非完整系统的分析镇定与综合
作 者： 袁付顺，姚合军，高芳征 著
出版时间： 2014
内容简介
本书比较全面地介绍作者和国内外学者近年来在网络控制系统分析与综合、非完整系统方面的研究成果。书中介绍网络控制系统的离散、连续、随机、非线性等多种模型建立的方法，在此基础上结合Lyapunov稳定性理论及优化控制理论对系统的渐近稳定性、指数稳定性进行了分析，同时设计网络系统的状态反馈、输出反馈、优化控制器，并研究非线性参数化、时滞、随机等多种不确定非完整系统的鲁棒自适应、有限时间控制问题，最后针对实际的数值算例进行了系统仿真。本书可作为高等院校信息与控制类专业高年级本科生及研究生教材，也可供信息与控制领域科技工作者、工程技术人员参考。
目录
第1章 绪论1
1.1 引言1
1.2 网络控制系统研究现状及研究方法2
1.3 非完整控制系统的研究现状与研究方法5
1.3.1 运动规划6
1.3.2 反馈镇定6
1.3.3 跟踪控制9
1.4 本书的主要内容9
参考文献11
第2章 基础知识15
2.1 网络控制系统的基本问题15
2.1.1 节点的驱动方式15
2.1.2 网络诱导时延16
2.1.3 数据包的丢失16
2.1.4 单包传输和多包传输16
2.1.5 数据拒绝和空采样16
2.1.6 数据包乱序17
2.1.7 网络调度17
2.2 非完整约束17
2.2.1 约束的有关概念17
2.2.2 约束的分类18
2.2.3 非完整约束的应用情况18
2.2.4 小结19
2.3 非完整控制系统19
2.3.1 Pfaffian约束对应的控制系统模型:运动学情况19
2.3.2 Pfaffian约束对应的控制系统模型:动力学情况20
2.3.3 小结21
2.4 非完整控制系统模型21
2.4.1 运动学模型22
2.4.2 动力学模型23
2.4.3 小结24
参考文献24
第3章 具有随机时延和丢包的不确定网络系统的均方指数稳定?H??∞控制26
3.1 具有随机时延和丢包的不确定网络系统的均方指数稳定控制27
3.1.1 系统描述27
3.1.2 网络控制系统模型建立27
3.1.3 均方指数稳定条件和输出反馈控制器设计28
3.2 一类具有时延和丢包的网络控制系统的?H?∞?均方指数稳定控制32
3.2.1 系统描述32
3.2.2 网络控制系统建模33
3.2.3 系统均方指数稳定条件及输出反馈控制器设计34
3.2.4 数值算例38
3.3 小结40
参考文献40
第4章 具有随机时延的非线性网络系统的指数稳定控制42
4.1 具有状态时延和网络诱导时延的非线性网络系统的指数镇定42
4.1.1 系统描述42
4.1.2 指数镇定条件及模糊控制器设计44
4.2 一类具有随机时延的模糊不确定网络控制系统的指数镇定48
4.2.1 基于区间分布时延的网络系统模型建立48
4.2.2 系统均方指数稳定条件及模糊控制器设计49
4.2.3 数值例子54
4.3 基于T?S模糊非线性随机网络控制系统的指数稳定控制55
4.3.1 系统均方指数稳定条件及模糊控制器设计55
4.3.2 数值例子60
4.4 小结60
参考文献60
第5章 随机时延网络控制系统的均方指数镇定及控制器设计62
5.1 具有随机时延和丢包的不确定网络系统的镇定新标准63
5.1.1 系统描述63
5.1.2 网络控制系统模型建立63
5.1.3 均方稳定条件和状态反馈控制器设计64
5.1.4 数值例子68
5.2 具有区间分布时延的网络控制系统的均方指数稳定控制68
5.2.1 系统描述68
5.2.2 网络控制系统模型建立69
5.2.3 网络控制系统均方指数稳定条件及状态反馈控制器设计70
5.2.4 数值例子73
5.3 小结73
参考文献74
第6章 时延网络控制系统的优化变结构控制76
6.1 不确定时延网络控制系统的变结构保成本控制76
6.1.1 网络控制系统描述76
6.1.2 保成本变结构控制器设计77
6.1.3 滑模面的稳定性78
6.2 网络控制系统的全程最优滑模控制80
6.2.1 网络控制系统描述80
6.2.2 全程最优滑模面设计81
6.2.3 滑模控制器设计83
6.2.4 数值例子83
6.3 小结84
参考文献84
第7章 时延系统的指数镇定及输出反馈滑模控制86
7.1 一类不确定离散时延系统的指数稳定滑模控制新方法86
7.1.1 时延系统描述86
7.1.2 系统指数稳定滑模面设计88
7.1.3 变结构滑模控制器设计92
7.1.4 数值例子94
7.2 一类不确定离散时延大系统的变结构控制95
7.2.1 系统描述95
7.2.2 变结构滑模控制器设计97
7.2.3 数值例子99
7.3 非线性时延系统的?H?∞?输出反馈滑模控制102
7.3.1 系统描述102
7.3.2 输出反馈滑模面的稳定性103
7.3.3 变结构控制器设计107
7.3.4 数值例子107
7.4 小结108
参考文献109
第8章 时延系统的指数稳定控制器设计111
8.1 一类离散时延大系统的指数稳定非脆弱控制器设计111
8.1.1 系统描述111
8.1.2 指数稳定条件及非脆弱控制器设计112
8.1.3 系统镇定和控制器设计条件的线性化115
8.2 基于观测器的模糊时延系统的指数稳定控制117
8.2.1 系统描述117
8.2.2 模糊时延系统指数稳定条件的提出118
8.2.3 动态输出反馈模糊控制器设计119
8.2.4 指数镇定和模糊控制器设计条件的线性化121
8.2.5 数值例子121
8.3 小结122
参考文献122
第9章 非线性参数化非完整系统的鲁棒自适应控制124
9.1 问题描述125
9.2 自适应控制器的设计126
9.3 切换控制和主要结果131
9.4 小结133
参考文献133
第10章 非线性参数化非完整系统的自适应有限时间镇定135
10.1 问题描述及预备知识136
10.2 自适应有限时间控制138
10.3 切换控制策略和主要结果142
10.4 仿真例子144
10.5 小结146
参考文献146
第11章 非线性参数化的高阶非完整系统的自适应镇定148
11.1 问题描述149
11.2 自适应控制器的设计150
11.3 切换控制和主要结果155
11.4 仿真例子156
11.5 小结158
参考文献158
第12章 含时变时滞的随机非完整系统的状态反馈镇定159
12.1 问题描述160
12.2 鲁棒控制器的设计161
12.3 切换控制和主要结果166
12.4 仿真例子167
12.5 小结169
参考文献169
第13章 随机非完整系统的有限时间镇定171
13.1 符号与基本结论172
13.1.1 本章的主要符号172
13.1.2 随机非线性系统的相关定义有限时间稳定定理172
13.2 问题描述173
13.3 有限时间镇定174
13.3.1 ?x?0(0)≠0?的情形174
13.3.2 切换控制和主要结果178
13.4 仿真例子179
13.5 小结181
参考文献181
作 者： 袁付顺，姚合军，高芳征 著
出版时间： 2014
内容简介
本书比较全面地介绍作者和国内外学者近年来在网络控制系统分析与综合、非完整系统方面的研究成果。书中介绍网络控制系统的离散、连续、随机、非线性等多种模型建立的方法，在此基础上结合Lyapunov稳定性理论及优化控制理论对系统的渐近稳定性、指数稳定性进行了分析，同时设计网络系统的状态反馈、输出反馈、优化控制器，并研究非线性参数化、时滞、随机等多种不确定非完整系统的鲁棒自适应、有限时间控制问题，最后针对实际的数值算例进行了系统仿真。本书可作为高等院校信息与控制类专业高年级本科生及研究生教材，也可供信息与控制领域科技工作者、工程技术人员参考。
目录
第1章 绪论1
1.1 引言1
1.2 网络控制系统研究现状及研究方法2
1.3 非完整控制系统的研究现状与研究方法5
1.3.1 运动规划6
1.3.2 反馈镇定6
1.3.3 跟踪控制9
1.4 本书的主要内容9
参考文献11
第2章 基础知识15
2.1 网络控制系统的基本问题15
2.1.1 节点的驱动方式15
2.1.2 网络诱导时延16
2.1.3 数据包的丢失16
2.1.4 单包传输和多包传输16
2.1.5 数据拒绝和空采样16
2.1.6 数据包乱序17
2.1.7 网络调度17
2.2 非完整约束17
2.2.1 约束的有关概念17
2.2.2 约束的分类18
2.2.3 非完整约束的应用情况18
2.2.4 小结19
2.3 非完整控制系统19
2.3.1 Pfaffian约束对应的控制系统模型:运动学情况19
2.3.2 Pfaffian约束对应的控制系统模型:动力学情况20
2.3.3 小结21
2.4 非完整控制系统模型21
2.4.1 运动学模型22
2.4.2 动力学模型23
2.4.3 小结24
参考文献24
第3章 具有随机时延和丢包的不确定网络系统的均方指数稳定?H??∞控制26
3.1 具有随机时延和丢包的不确定网络系统的均方指数稳定控制27
3.1.1 系统描述27
3.1.2 网络控制系统模型建立27
3.1.3 均方指数稳定条件和输出反馈控制器设计28
3.2 一类具有时延和丢包的网络控制系统的?H?∞?均方指数稳定控制32
3.2.1 系统描述32
3.2.2 网络控制系统建模33
3.2.3 系统均方指数稳定条件及输出反馈控制器设计34
3.2.4 数值算例38
3.3 小结40
参考文献40
第4章 具有随机时延的非线性网络系统的指数稳定控制42
4.1 具有状态时延和网络诱导时延的非线性网络系统的指数镇定42
4.1.1 系统描述42
4.1.2 指数镇定条件及模糊控制器设计44
4.2 一类具有随机时延的模糊不确定网络控制系统的指数镇定48
4.2.1 基于区间分布时延的网络系统模型建立48
4.2.2 系统均方指数稳定条件及模糊控制器设计49
4.2.3 数值例子54
4.3 基于T?S模糊非线性随机网络控制系统的指数稳定控制55
4.3.1 系统均方指数稳定条件及模糊控制器设计55
4.3.2 数值例子60
4.4 小结60
参考文献60
第5章 随机时延网络控制系统的均方指数镇定及控制器设计62
5.1 具有随机时延和丢包的不确定网络系统的镇定新标准63
5.1.1 系统描述63
5.1.2 网络控制系统模型建立63
5.1.3 均方稳定条件和状态反馈控制器设计64
5.1.4 数值例子68
5.2 具有区间分布时延的网络控制系统的均方指数稳定控制68
5.2.1 系统描述68
5.2.2 网络控制系统模型建立69
5.2.3 网络控制系统均方指数稳定条件及状态反馈控制器设计70
5.2.4 数值例子73
5.3 小结73
参考文献74
第6章 时延网络控制系统的优化变结构控制76
6.1 不确定时延网络控制系统的变结构保成本控制76
6.1.1 网络控制系统描述76
6.1.2 保成本变结构控制器设计77
6.1.3 滑模面的稳定性78
6.2 网络控制系统的全程最优滑模控制80
6.2.1 网络控制系统描述80
6.2.2 全程最优滑模面设计81
6.2.3 滑模控制器设计83
6.2.4 数值例子83
6.3 小结84
参考文献84
第7章 时延系统的指数镇定及输出反馈滑模控制86
7.1 一类不确定离散时延系统的指数稳定滑模控制新方法86
7.1.1 时延系统描述86
7.1.2 系统指数稳定滑模面设计88
7.1.3 变结构滑模控制器设计92
7.1.4 数值例子94
7.2 一类不确定离散时延大系统的变结构控制95
7.2.1 系统描述95
7.2.2 变结构滑模控制器设计97
7.2.3 数值例子99
7.3 非线性时延系统的?H?∞?输出反馈滑模控制102
7.3.1 系统描述102
7.3.2 输出反馈滑模面的稳定性103
7.3.3 变结构控制器设计107
7.3.4 数值例子107
7.4 小结108
参考文献109
第8章 时延系统的指数稳定控制器设计111
8.1 一类离散时延大系统的指数稳定非脆弱控制器设计111
8.1.1 系统描述111
8.1.2 指数稳定条件及非脆弱控制器设计112
8.1.3 系统镇定和控制器设计条件的线性化115
8.2 基于观测器的模糊时延系统的指数稳定控制117
8.2.1 系统描述117
8.2.2 模糊时延系统指数稳定条件的提出118
8.2.3 动态输出反馈模糊控制器设计119
8.2.4 指数镇定和模糊控制器设计条件的线性化121
8.2.5 数值例子121
8.3 小结122
参考文献122
第9章 非线性参数化非完整系统的鲁棒自适应控制124
9.1 问题描述125
9.2 自适应控制器的设计126
9.3 切换控制和主要结果131
9.4 小结133
参考文献133
第10章 非线性参数化非完整系统的自适应有限时间镇定135
10.1 问题描述及预备知识136
10.2 自适应有限时间控制138
10.3 切换控制策略和主要结果142
10.4 仿真例子144
10.5 小结146
参考文献146
第11章 非线性参数化的高阶非完整系统的自适应镇定148
11.1 问题描述149
11.2 自适应控制器的设计150
11.3 切换控制和主要结果155
11.4 仿真例子156
11.5 小结158
参考文献158
第12章 含时变时滞的随机非完整系统的状态反馈镇定159
12.1 问题描述160
12.2 鲁棒控制器的设计161
12.3 切换控制和主要结果166
12.4 仿真例子167
12.5 小结169
参考文献169
第13章 随机非完整系统的有限时间镇定171
13.1 符号与基本结论172
13.1.1 本章的主要符号172
13.1.2 随机非线性系统的相关定义有限时间稳定定理172
13.2 问题描述173
13.3 有限时间镇定174
13.3.1 ?x?0(0)≠0?的情形174
13.3.2 切换控制和主要结果178
13.4 仿真例子179
13.5 小结181
参考文献181
