本书从鲁棒控制的最基本定义和概念入手，根据作者多年的教学经验以及历届学生的反馈信息，结合作者的最新研究成果，由浅入深、循序渐进地阐述了鲁棒控制的基础理论和方法。
全书共13章。第1章介绍频域的基础知识；第2章和第3章介绍基本反馈系统的频域分析方法，包括不确定系统描述与稳定性分析；第4章介绍控制器参数化与镇定设计；第5章介绍基于频域方法的H∞控制器的设计方法；第6章介绍回路成形设计方法；第7章介绍时域鲁棒控制理论的数学基础；第B章介绍线性系统的性能指标；第9章介绍不确定线性系统的鲁棒控制基本理论；第10章介绍不确定时滞系统鲁棒控制的一些基本方法；第11章介绍奇异线性系统的鲁棒控制基本理论；第12章介绍多智能体系统事件触发分布式协同控制理论；第13章介绍Markov跳变系统的分析与非同步综合。
样章试读
目录
- 目录
第1章 频域的数学基础 1
1.1 度量空间 1
1.2 赋范空间 2
1.3 Hilbert空间 4
1.4 H2和H∞空间 5
1.5 J-谱分解 7
1.6 信号的范数 13
1.7 系统的范数 15
1.8 功率分析 18
1.9 输入-输出关系 20
习题 23
参考文献 24
第2章 频域的稳定性概念 25
2.1 基本反馈系统 25
2.2 内稳定 27
2.3 Nyquist判据 29
2.4 渐近跟踪 31
2.5 性能 33
习题 34
参考文献 35
第3章 不确定性描述与鲁棒性分析 36
3.1 对象的不确定模型 36
3.2 鲁棒稳定性 40
3.3 小增益定理 48
3.4 鲁棒性能(鲁棒跟踪性) 50
习题 57
参考文献 57
第4章 控制器参数化与镇定设计 58
4.1 控制器参数化：稳定对象 58
4.2 互质分解 60
4.3 控制器参数化：一般对象 63
4.4 强镇定 66
4.5 同时镇定 72
习题 75
参考文献 75
第5章 H∞控制的设计方法 76
5.1 频域中的H∞控制问题 76
5.2 H∞控制的各类问题 77
5.2.1 灵敏度极小化问题 77
5.2.2 模型匹配问题 78
5.2.3 跟踪问题 79
5.2.4 鲁棒镇定问题 79
5.3 H∞控制的频域优化算法 80
习题 83
参考文献 83
第6章 基于回路成形的设计方法 84
6.1 回路成形的基本方法 84
6.2 相位公式 88
习题 93
参考文献 93
第7章 时域鲁棒控制的数学基础 94
7.1 矩阵论基础 94
7.1.1 矩阵的基本运算 94
7.1.2 向量和矩阵的范数 95
7.1.3 矩阵的Kronecker运算 97
7.2 Lyapunov定理及其基本概念 97
7.2.1 Lyapunov稳定性 98
7.2.2 Lyapunov稳定性定理 99
7.3 时滞系统的稳定性定理 100
7.4 Riccati方程 101
7.5 LMI方法 103
7.5.1 LMI的一般表示 103
7.5.2 LMI标准问题 105
7.5.3 LMI的基础结论 107
7.6 不确定系统模型 110
习题 112
参考文献 113
第8章 线性系统的性能分析 114
8.1 线性系统的稳定性 114
8.2 连续线性系统的增益指标 115
8.2.1 线性系统的Γie性能 116
8.2.2 线性系统的H2性能 118
8.2.3 线性系统的Γee性能 119
8.3 离散线性系统的增益指标 120
8.3.1 离散系统的Λie性能 121
8.3.2 离散系统的Λee性能 122
8.3.3 离散系统的Λpp性能 123
8.4 线性系统的区域极点配置 126
8.4.1 复平面区域的LMI描述 126
8.4.2 区域极点分布的LMI描述 128
8.4.3 复平面区域的QMI描述 130
习题 131
参考文献 132
第9章 不确定线性系统的鲁棒控制 133
9.1 二次稳定性 133
9.2 参数依赖Lyapunov稳定性 134
9.3 保性能控制 136
9.4 鲁棒方差控制 138
9.5 鲁棒H2控制 141
9.6 鲁棒H∞控制 143
习题 144
参考文献 145
第10章 不确定时滞系统的鲁棒控制 146
10.1 线性时滞系统的稳定性分析 146
10.2 不确定时滞系统的时滞依赖鲁棒控制 149
10.2.1 不确定连续时滞系统的鲁棒控制 149
10.2.2 不确定离散时滞系统的鲁棒控制 154
10.3 不确定时滞系统的鲁棒H∞控制 158
10.3.1 时滞系统的时滞无关H∞性能分析 158
10.3.2 时滞系统的H∞控制器设计 159
10.4 不确定离散时滞系统的保成本控制 164
习题 169
参考文献 170
第11章 奇异线性系统的鲁棒控制 171
11.1 奇异连续线性系统的容许性 171
11.2 奇异连续线性系统的状态反馈镇定 177
11.3 奇异连续线性系统的H∞控制 178
11.3.1 奇异连续线性系统的H∞性能 178
11.3.2 奇异连续线性系统的H∞控制律设计 181
11.4 奇异离散线性系统的容许性 183
11.5 奇异离散线性系统的状态反馈镇定 186
11.6 奇异离散线性系统的H∞控制 187
11.6.1 奇异离散线性系统的H∞性能 188
11.6.2 奇异离散线性系统的H∞控制律设计 190
习题 192
参考文献 193
第12章 多智能体系统事件触发分布式协同控制 194
12.1 多智能体系统研究背景 194
12.2 事件触发 194
12.3 基础知识 195
12.3.1 代数图论 196
12.3.2 数学模型与问题描述 196
12.3.3 稳定性理论 197
12.3.4 基本数学引理 197
12.4 无领航者的多智能体系统事件触发平均一致性 198
12.4.1 数学模型与问题描述 198
12.4.2 自适应事件触发控制器和事件触发条件设计 199
12.4.3 平均一致性分析 200
12.5 领航者-跟随者多智能体系统的事件触发跟踪一致性 209
12.5.1 数学模型与问题描述 209
12.5.2 事件触发控制器设计 210
12.6 跟踪一致性分析 212
12.6.1 固定拓扑 212
12.6.2 切换拓扑情况 215
习题 217
参考文献 217
第13章 Markov跳变系统的分析与非同步综合 219
13.1 Markov跳变系统研究背景 219
13.2 基础知识 219
13.2.1 Markov跳变系统数学模型 219
13.2.2 隐Markov模型 220
13.2.3 对数量化器 221
13.2.4 相关定义 221
13.2.5 相关引理 222
13.3 Markov跳变时滞系统的非同步量化反馈控制 223
13.3.1 非同步量化反馈控制问题描述 223
13.3.2 闭环系统稳定性及H∞性能分析 225
13.3.3 非同步量化状态反馈控制器设计 229
13.4 Markov跳变神经网络系统的非同步量化滤波 231
13.4.1 Markov跳变神经网络系统描述 231
13.4.2 基于量化的非同步滤波问题描述 232
13.4.3 系统稳定性及耗散性能分析 233
13.4.4 基于非同步量化的非同步滤波器设计 238
习题 240
参考文献 241
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