预设性能控制及其航天应用

第1章 概论
 1.1 预设性能控制的概念
 1.2 预设性能控制研究现状
 1.2.1 静态增益／动态预设性能控制
 1.2.2 指数收敛／有限时间／约定时间预设性能控制
 1.2.3 时间／事件驱动预设性能控制
 1.2.4 标称／容错预设性能控制
 1.2.5 全状态／部分状态反馈预设性能控制
 1.3 航天器预设性能控制研究背景与需求
 1.4 本书内容安排
 参考文献
第2章 预设性能控制基本方法
 2.1 引言
 2.2 预设性能控制框架与实现步骤
 2.2.1 预设性能约束
 2.2.2 无约束化映射
 2.2.3 非线性控制器设计
 2.3 大型互联非线性系统的预设性能控制
 2.3.1 大型互联非线性系统描述
 2.3.2 预设性能控制器设计
 2.3.3 稳定性分析
 2.4 典型非线性系统控制仿真
 2.4.1 二阶互联非线性系统协同控制仿真
 2.4.2 二阶互联倒立摆控制仿真
 2.4.3 弹簧—质量块一阻尼器系统控制仿真
 2.5 本章小结
 参考文献
第3章 自适应动态预设性能控制
 3.1 引言
 3.2 广义动力学系统的自适应动态预设性能控制方法
 3.2.1 广义动力学系统描述
 3.2.2 预设性能约束与模型转化
 3.2.3 自适应动态预设性能控制器设计
 3.2.4 稳定性分析
 3.3 航天器姿态自适应动态预设性能控制
 3.3.1 航天器姿态运动模型
 3.3.2 姿态控制器
 3.3.3 仿真验证
 3.4 本章小结
 参考文献
第4章 数据驱动动态预设性能控制
 4.1 引言
 4.2 数据驱动的动态预设性能控制方法
 4.2.1 系统模型与问题描述
 4.2.2 基准预设性能控制器设计
 4.2.3 稳定性证明
 4.2 _4数据驱动补偿控制器设计
 4.3 刚性航天器姿态跟踪数据驱动预设性能控制
 4.3.1 刚性航天器姿态运动模型
 4.3.2 数据驱动预设性能控制器设计
 4.3.3 仿真验证
 4.4 分布式航天器系统姿态协同数据驱动预设性能控制
 4.4.1 分布式航天器姿态协同控制问题描述
 4.4.2 分布式数据驱动预设性能控制器设计
 4.4.3 仿真验证
 4.5 本章小结
 参考文献
第5章 有限时间预设性能控制
 5.1 引言
 5.2 有限时间预设性能控制方法
 5.2.1 问题描述与基本假设
 5.2.2 有限时间性能函数设计
 5.2.3 有限时间稳定流形构造
 5.2.4 有限时间预设性能控制器设计
 5.2.5 稳定性分析
 5.3 二阶机械系统的有限时间预设性能控制
 5.3.1 二阶机械系统描述
 5.3.2 有效性仿真验证
 5.3.3 鲁棒性仿真验证
 5.3.4 对比仿真验证
 5.4 本章小结
 参考文献
第6章 约定时间预设性能控制
 6.1 引言
 6.2 基于双层性能函数的约定时间预设性能控制方法
 6.2.1 问题描述与基本假设
 6.2.2 双层约定时间预设性能控制框架及其性能函数设计
 6.2.3 约定时间预设性能控制器设计
 6.2.4 稳定性分析
 6.3 航天器姿态约定时间预设性能控制
 6.3.1 基于姿态角和姿态角速度双层约束的控制器设计
 6.3.2 稳定性分析
 6.3.3 仿真验证
 6.4 高阶非线性系统约定时间预设性能控制
 6.4.1 问题描述与基本假设
 6.4.2 约定时间稳定性能函数的高阶可导性
 6.4.3 基于反步法的约定时间预设性能控制器设计
 6.4.4 仿真验证
 6.5 本章小结
 参考文献
第7章 事件驱动容错预设性能控制
 7.1 引言
 7.2 事件驱动容错预设性能控制方法
 7.2.1 问题描述
 7.2.2 执行器故障建模与基本假设
 7.2.3 径向基神经网络近似
 7.2.4 控制器设计
 7.2.5 稳定性分析
 7.3 柔性航天器姿态事件驱动预设性能控制
 7.3.1 柔性航天器姿态运动模型
 7.3.2 姿态控制器设计
 7.3.3 姿态镇定仿真验证
 7.3.4 姿态跟踪控制仿真验证
 7.4 本章小结
 参考文献
第8章 部分状态反馈预设性能控制
 8.1 引言
 8.2 基于观测器的预设性能控制方法
 8.2.1 问题描述与基本假设
 8.2.2 有限时间微分观测器设计
 8.2.3 控制器设计
 8.2.4 稳定性分析
 8.3 组合体航天器部分状态反馈姿态预设性能控制
 8.3.1 组合体航天器姿态运动模型
 8.3.2 控制器设计与鲁棒分配
 8.3.3 仿真验证
 8.4 本章小结
 参考文献
第9章 典型航天任务的预设性能控制
 9.1 引言
 9.2 空间非合作目标自主视线交会控制
 9.2.1 空间非合作目标视线交会问题描述
 9.2.2 空间自主交会的约定时间预设性能控制
 9.2.3 仿真验证
 9.3 绳系卫星抛掷控制
 9.3.1 绳系卫星抛掷控制问题描述
 9.3.2 绳系卫星抛掷的事件驱动预设性能控制
 9.3.3 仿真验证
 9.4 平动点轨道目标交会控制
 9.4.1 平动点轨道相对运动模型
 9.4.2 平动点轨道交会的有限时间预设性能控制
 9.4.3 仿真验证
 9.5 本章小结
 参考文献