滑模变结构控制MATLAB仿真：基本理论与设计方法（第4版）

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
3.7一阶系统滑模控制
3.7.1系统描述
3.7.2滑模控制器设计
3.7.3仿真实例
3.8滑模预测控制
3.8.1系统描述
3.8.2传统滑模控制算法
3.8.3预测滑模控制算法
3.8.4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基于神经网络最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
附录
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
第13章控制系统执行器问题的滑模控制
13.1执行器自适应容错滑模控制
13.1.1控制问题描述
13.1.2控制律的设计与分析
13.1.3仿真实例
13.2执行器卡死的自适应容错滑模控制
13.2.1控制问题描述
13.2.2控制律的设计与分析
13.2.3仿真实例
13.3执行器自适应量化滑模控制
13.3.1系统描述
13.3.2量化控制器设计与分析
13.3.3仿真实例
13.4控制方向未知的滑模控制
13.4.1基本知识
13.4.2系统描述
13.4.3控制律的设计
13.4.4仿真实例
13.5主辅电机的协调滑模控制
13.5.1系统描述
13.5.2控制律设计与分析
13.5.3仿真实例
附录
参考文献
第14章基于四元数变换的滑模控制
14.1基于四元数的三维姿态建模与控制
14.1.1系统描述
14.1.2控制律的设计
14.1.3控制系统的分析
14.1.4仿真实例
14.2基于四元数的航天器滑模控制
14.2.1模型描述
14.2.2控制器设计与分析
14.2.3仿真实例
附录
参考文献