滑模變結(jié)構(gòu)控制理論及應(yīng)用

前言

　　總序　　2012年，太原科技大學(xué)將迎來60周年華誕。值此六秩榮慶之際，我校的專家學(xué)者推出了這套學(xué)術(shù)叢書，以此獻禮，共襄盛舉。　　六十年前，伴隨著新中國的成立，偉業(yè)初創(chuàng)，百廢待興，以民族工業(yè)為先鋒的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)蓬勃興起，太原科技大學(xué)應(yīng)運而生。六十年來，幾代科大人始終心系民族振興大業(yè)，胸懷制造強國夢想，潛心教書育人，勇?lián)萍茧y題，積極服務(wù)社會，為國家裝備制造行業(yè)發(fā)展壯大和社會主義現(xiàn)代化建設(shè)做出了積極貢獻。四萬余名優(yōu)秀學(xué)子從這里奔赴國民經(jīng)濟建設(shè)的各個戰(zhàn)場，涌現(xiàn)出一大批杰出的科學(xué)家、優(yōu)秀的工程師和知名的企業(yè)家。作為新中國獨立建設(shè)的兩所“重型機械”院校之一，今天的太原科技大學(xué)已發(fā)展成為一所以工業(yè)為主，“重大技術(shù)裝備”領(lǐng)域主流學(xué)科特色鮮明，多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)研究型大學(xué)，成為國家重型機械工業(yè)高層次人才培養(yǎng)和高水平科技研發(fā)的重要基地之一?！　√萍即髮W(xué)一直擁有濃郁的科研和學(xué)術(shù)氛圍，眾位同仁在教學(xué)科研崗位上辛勤耕耘，碩果累累。這套叢書的編撰出版，定能讓廣大讀者、校友和在校求學(xué)深造的莘莘學(xué)子共享我?？萍及倩▓@散發(fā)的誘人芬芳?！　≡柑萍即髮W(xué)在新的征途上繼往開來、再創(chuàng)輝煌?！　≈斠詾樾颉！　√萍即髮W(xué)校長郭勇義　　2012年6月

內(nèi)容概要

　　《滑模變結(jié)構(gòu)控制理論及應(yīng)用》系統(tǒng)地介紹了線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、離散系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本理論和設(shè)計方法，針對目前滑模變結(jié)構(gòu)控制研究的熱點問題，如模糊滑模、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模、基于遺傳算法的滑?？刂?、基于微粒群法的滑?？刂坪突谥С窒蛄繖C的滑模變結(jié)構(gòu)控制等做了詳細的介紹。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本概念1.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的數(shù)學(xué)描述1.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制的三個基本要素1.4 滑模變結(jié)構(gòu)控制的設(shè)計方法1.5 滑模變結(jié)構(gòu)控制存在的問題1.6 滑模變結(jié)構(gòu)控制的發(fā)展現(xiàn)狀本章參考文獻第2章 線性系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制2.1 線性系統(tǒng)切換函數(shù)的確定2.2 單輸入線性系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制2.3 多輸入線性系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制2.4 線性不確定系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制本章參考文獻第3章 非線性系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制3.1 非線性系統(tǒng)基本理論3.2 單輸入非線性系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制3.3 多輸入非線性系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制3.4 非線性不確定系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制3.5 非線性系統(tǒng)的組合滑平面變結(jié)構(gòu)控制本章參考文獻第4章 離散時間系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制4.1 離散時間系統(tǒng)的滑動模態(tài)4.2 基于指數(shù)趨近律的離散變結(jié)構(gòu)控制4.3 線性系統(tǒng)的模型跟蹤自適應(yīng)變結(jié)構(gòu)控制4.4 具有全局魯棒性的離散變結(jié)構(gòu)控制本章參考文獻第5章 模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制5.1 模糊控制的基本概念5.2 線性系統(tǒng)的模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制5.3 非線性系統(tǒng)的模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制5.4 基于模糊趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)控制5.5 自適應(yīng)模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制5.6 基于遺傳算法的模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制5.7 基于微粒群算法的模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制本章參考文獻第6章 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模變結(jié)構(gòu)控制6.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念6.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)指數(shù)趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)控制6.3 線性不確定系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)全局滑模變結(jié)構(gòu)控制6.4 一類未知非線性系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)全局滑模變結(jié)構(gòu)控制本章參考文獻第7章 基于支持向量機的滑模變結(jié)構(gòu)控制7.1 支持向量機的基本概念7.2 非線性系統(tǒng)的支持向量機滑模變結(jié)構(gòu)控制7.3 時滯系統(tǒng)的支持向量機滑模變結(jié)構(gòu)控制7.4 離散系統(tǒng)的支持向量機滑模變結(jié)構(gòu)控制本章參考文獻第8章 滑模變結(jié)構(gòu)控制的應(yīng)用8.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制在交流伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用8.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制在機器人中的應(yīng)用8.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制在起重機防擺控制中的應(yīng)用8.4 滑模變結(jié)構(gòu)控制在倒立擺系統(tǒng)中的應(yīng)用本章參考文獻

章節(jié)摘錄

　　在滑?？刂浦?，系統(tǒng)在到達段，只是一般的反饋控制系統(tǒng)，不具有滑動段的特性，因而使系統(tǒng)在整個動態(tài)響應(yīng)過程中的魯棒性受到一定的限制，影響了系統(tǒng)的性能，這也是滑模變結(jié)構(gòu)控制存在的一個問題?；？刂齐m然對系統(tǒng)的不確定性具有完全的自適應(yīng)性，但保守的設(shè)計方法是把不確定性的上界值取得比較大來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而在實際應(yīng)用中，不確定性的上界值一般難以確定。近年來許多學(xué)者提出了對全局滑模及變結(jié)構(gòu)控制不確定性的研究。1.6 滑模變結(jié)構(gòu)控制的發(fā)展現(xiàn)狀 滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)理論自20世紀50年代末產(chǎn)生以來經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。早期工作主要是由前蘇聯(lián)學(xué)者完成的，1957-1962年的初期階段，主要研究的是二階線性系統(tǒng)，以誤差及其導(dǎo)數(shù)構(gòu)成相平面坐標，研究的方法是相平面分析法。1962年開始對任意階的單輸入單輸出線性系統(tǒng)進行研究，仍以誤差及其各階導(dǎo)數(shù)構(gòu)成狀態(tài)空間，控制量是各個相坐標的線性組合，其系數(shù)按一定切換邏輯進行切換，所選的切換面都為規(guī)范空間中的超平面。但在實際應(yīng)用中人們發(fā)現(xiàn)采用微分器獲取誤差的各階導(dǎo)數(shù)信號會導(dǎo)致滑動模偏離理想狀態(tài)，使系統(tǒng)性能變壞，因此這一階段建立起來的變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)理論很少被采用。

編輯推薦

　　《滑模變結(jié)構(gòu)控制理論及應(yīng)用》可作為高等學(xué)校自動控制相關(guān)專業(yè)本科生、研究生和教師的參考書，也可供從事非線性控制理論與應(yīng)用研究和開發(fā)的科研人員和技術(shù)人員參考。

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