非線性系統(tǒng)理論

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)正以令人矚目的發(fā)展速度，改變著我國(guó)工業(yè)的整體面貌。同時(shí)，對(duì)社會(huì)的生產(chǎn)方式、人們的生活方式和思想觀念也產(chǎn)生了重大的影響，并在現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。隨著與信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和能源科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的交叉融合，它正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的方向發(fā)展。教育是培養(yǎng)人才和增強(qiáng)民族創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，高等學(xué)校作為國(guó)家培養(yǎng)人才的主要基地，肩負(fù)著教書(shū)育人的神圣使命。在實(shí)際教學(xué)中，根據(jù)社會(huì)需求，構(gòu)建具有時(shí)代特征、反映最新科技成果的知識(shí)體系是每個(gè)教育工作者義不容辭的光榮任務(wù)。教書(shū)育人，教材先行。機(jī)械工業(yè)出版社幾十年來(lái)出版了大量的電氣工程與自動(dòng)化類(lèi)教材，有些教材十幾年、幾十年長(zhǎng)盛不衰，有著很好的基礎(chǔ)。為了適應(yīng)我國(guó)目前高等學(xué)校電氣工程與自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的需要，配合各高等學(xué)校的教學(xué)改革進(jìn)程，滿(mǎn)足不同類(lèi)型、不同層次的學(xué)校在課程設(shè)置上的需求，由中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)科教學(xué)委員會(huì)、中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)高校工業(yè)自動(dòng)化教育專(zhuān)業(yè)委員會(huì)、機(jī)械工業(yè)出版社共同發(fā)起成立了“全國(guó)高等學(xué)校電氣工程與自動(dòng)化系列教材編審委員會(huì)”，組織出版新的電氣工程與自動(dòng)化類(lèi)系列教材。這類(lèi)教材基于“加強(qiáng)基礎(chǔ)，削枝強(qiáng)干，循序漸進(jìn)，力求創(chuàng)新”的原則，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)課程內(nèi)容的整合、交融和改革，以不同的模塊組合來(lái)滿(mǎn)足各類(lèi)學(xué)校特色辦學(xué)的需要。并力求做到：1.適用性：結(jié)合電氣工程與自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、專(zhuān)業(yè)定位，按技術(shù)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課和教學(xué)實(shí)踐等環(huán)節(jié)，進(jìn)行選材組稿。對(duì)有的具有特色的教材采取一綱多本的方法。注重課程之間的交叉與銜接，在滿(mǎn)足系統(tǒng)性的前提下，盡量減少內(nèi)容上的重復(fù)。2.示范性：力求教材中展現(xiàn)的教學(xué)理念、知識(shí)體系、知識(shí)點(diǎn)和實(shí)施方案在本領(lǐng)域中具有廣泛的輻射性和示范性，代表并引導(dǎo)教學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)和方向。3.創(chuàng)新性：在教材編寫(xiě)中強(qiáng)調(diào)與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)原有的知識(shí)體系進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的改革和發(fā)展，鼓勵(lì)教材涵蓋新體系、新內(nèi)容、新技術(shù)，注重教學(xué)理論創(chuàng)新和實(shí)踐創(chuàng)新，以適應(yīng)新形勢(shì)下的教學(xué)規(guī)律。

內(nèi)容概要

本書(shū)主要介紹非線性系統(tǒng)的基本理論和一些最新進(jìn)展。內(nèi)容包括：近代數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、非線性系統(tǒng)基本理論、系統(tǒng)的可控性和可觀測(cè)性、局部分解、反饋線性化、解耦控制、系統(tǒng)的鎮(zhèn)定、Euler-Lagrange系統(tǒng)控制和Hamilton系統(tǒng)控制等?！　”緯?shū)注重概念及主要理論的講述，理論聯(lián)系實(shí)際，重點(diǎn)突出，反映了該領(lǐng)域的基本理論和最新研究成果與進(jìn)展?！　”緯?shū)可作為控制科學(xué)與工程等學(xué)科的碩士與博士研究生教材，也可作為其他相關(guān)科研領(lǐng)域的廣大科技工作者的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

前言 第1章　數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 　1.1　集合 　1.2　映射 　1.3　拓?fù)淇臻g 　1.4　歐氏空間 　1.5　微分流形 　1.6　切向量和切空間 　1.7　向量場(chǎng)的積分曲線 　1.8　微分同胚的導(dǎo)出映射 　1.9　李導(dǎo)數(shù) 　1.10　向量場(chǎng)的李代數(shù) 　1.11　分布與余分布 　1.12　幾個(gè)基本定理 　1.13　代數(shù)基礎(chǔ) 　　1.13.1　運(yùn)算 　　1.13.2　代數(shù)系統(tǒng) 　1.14　小結(jié)與評(píng)述 第2章　非線性系統(tǒng)基本理論 　2.1　微分方程的基本概念 　2.2　常微分方程的基本理論 　　2.2.1　自治系統(tǒng)常點(diǎn)附近的向量場(chǎng) 　　2.2.2　常點(diǎn)附近向量場(chǎng)的直化定理 　　2.2.3　解的存在性定理 　　2.2.4　解的局部唯一性定理 　　2.2.5　解對(duì)參數(shù)的連續(xù)依賴(lài)和可微性定理 　　2.2.6　解的延拓定理 　　2.2.7　非自治系統(tǒng)的基本理論 　2.3　動(dòng)力系統(tǒng)基礎(chǔ) 　　2.3.1　動(dòng)力系統(tǒng) 　　2.3.2　軌線、龐加萊映射 　　2.3.3　拓?fù)滠壘€等價(jià)和拓?fù)滠壘€共軛 　　2.3.4　線性化、雙曲性和穩(wěn)定性 　　2.3.5　穩(wěn)定流形和不穩(wěn)定流形 　　2.3.6　中心流形 　　2.3.7　結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和通有性 　　2.3.8　分支 　　2.3.9　普用分支和普適開(kāi)折 　2.4　小結(jié)與評(píng)述 第3章　可控性、可觀測(cè)性和局部分解 　3.1　可控性 　3.2　可觀測(cè)性 　3.3　局部分解 　3.4　小結(jié)與評(píng)述 第4章　非線性系統(tǒng)的線性化 　　4.1　坐標(biāo)變換線性化 　4.2　狀態(tài)反饋線性化 　4.3　部分狀態(tài)反饋線性化 　4.4　完全線性化 　4.5　全局線性化 　4.6　多變量系統(tǒng)的推廣 　4.7　實(shí)例分析 　4.8　幾個(gè)重要的數(shù)學(xué)定理 　4.9　小結(jié)與評(píng)述 第5章　非線性系統(tǒng)的解耦控制 　5.1　狀態(tài)方程無(wú)反饋解耦 　5.2　狀態(tài)方程反饋解耦 　5.3　靜態(tài)反饋輸入輸出解耦 　5.4　動(dòng)態(tài)反饋輸入輸出解耦 　5.5　小結(jié)與評(píng)述 第6章　非線性系統(tǒng)的鎮(zhèn)定 　6.1　通過(guò)線性化的局部穩(wěn)定性和鎮(zhèn)定 　6.2　使用Lyapunov直接方法的局部鎮(zhèn)定 　6.3　中心流形理論與局部鎮(zhèn)定 　6.4　非線性系統(tǒng)的分段光滑鎮(zhèn)定 　6.5　小結(jié)與評(píng)述 第7章　Euler-Lagrange系統(tǒng)控制 　7.1　Euler-Lagrange系統(tǒng)的基本概念 　　7.1.1　Euler-Lagrange方程 　　7.1.2　耗散性、無(wú)源性和內(nèi)部穩(wěn)定性 　……第8章　Hamilton系統(tǒng)控制 第9章　Maple在非線性系統(tǒng)理論中的應(yīng)用 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《非線性系統(tǒng)理論》：普通高等教育電氣工程與自動(dòng)化類(lèi)“十一五”規(guī)劃教材

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