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线性系统的多级多时间尺度反馈控制及其在燃料电池中的应用


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线性系统的多级多时间尺度反馈控制及其在燃料电池中的应用
  • 书号：9787030770387
    作者：赵振东,李占江,蒋元广
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：B5
  • 页数：199
    字数：211000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2023-12-01
  • 所属分类：自动化
  • 定价： ￥108.00元
    售价： ￥70.20元
  • 图书介质:
    纸质书

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本书主要介绍了连续和离散时间域的两级反馈控制器设计算法，包括一般线性时不变动态系统的设计公式和代数方程，对双时间尺度线性时不变动态系统（奇异摄动系统）进行了简化和专门研究，对一般线性时不变动态系统的连续时间域三级反馈控制器设计也作了相应的介绍．本书讨论了离散时间域三级三时间尺度系统线性反馈控制器以及四级四时间尺度线性反馈控制器设计．本书还展示了反馈控制器设计算法在燃料电池中的应用示例．
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    第1章　绪论 1
    1.1　总论 6
    1.2　不同类型动态系统中的应用 6
    1.3　提高系统鲁棒性、可靠性和安全性 7
    1.4　本书结构 7
    1.5　附注 10
    第2章　连续时间两级反馈控制器设计 11
    2.1　两级线性反馈控制器设计 11
    2.2　慢速和快速系统的两级反馈设计 15
    2.3　重整制氢器慢速-快速动力学的两级控制 19
    2.3.1　重整制氢器的工作过程及其建模 20
    2.3.2　重整制氢器的特征值分配 25
    2.3.3　最佳慢速子系统和特征值分配快速子系统 26
    2.4　PEM燃料电池的两级双时间尺度反馈控制 27
    2.4.1　PEM燃料电池动力学数学模型 28
    2.4.2　PEM燃料电池的双时间尺度结构 31
    2.4.3　PEM燃料电池慢速-快速两级控制器设计仿真 36
    2.5　PEM燃料电池观测器设计 39
    2.6　附注 42
    第3章　离散时间两级反馈控制器设计 43
    3.1　离散时间反馈控制器的两级设计 43
    3.2　适用于慢时间尺度下定义的系统的慢速-快速设计 47
    3.3　适用于快时间尺度下定义的系统的慢速-快速设计 54
    3.4　附注 63
    第4章　连续时间三级反馈控制器设计 64
    4.1　概述 64
    4.2　连续时间反馈控制器的三级设计 66
    4.3　三级三时间尺度线性控制系统 74
    4.4　针对质子交换膜燃料电池的应用 82
    4.5　附注 87
    第5章　离散时间三级反馈控制器设计 88
    5.1　离散时间线性反馈控制器的三级设计 89
    5.2　三级三时间尺度离散线性控制系统 96
    5.3　研究展望 98
    第6章　连续时间四级反馈控制器设计 99
    6.1　概述 99
    6.2　连续时间反馈控制器的四级设计 101
    6.3　四级四时间尺度线性控制系统 113
    6.4　研究展望 115
    第7章　PEM燃料电池的建模和系统分析 118
    7.1　PEM燃料电池的三阶线性模型 121
    7.1.1　线性PEM燃料电池模型的可控性 122
    7.1.2　PEM燃料电池模型的系统分析和约束 125
    7.2　三阶双线性PEM燃料电池模型 127
    7.2.1　稳态PEM燃料电池的平衡点 129
    7.2.2　燃料电池系统稳定性分析 131
    7.2.3　PEM燃料电池可控性和可观测性分析 133
    7.2.4　仿真结果 134
    7.3　配备TP50 PEMFC的Greenlight Innovation G60测试站 139
    7.3.1　TP50 PEMFC的建模 142
    7.3.2　仿真结果 146
    7.4　一个五阶非线性PEMFC模型 149
    7.5　电动汽车中使用的PEMFC的八阶数学模型 154
    7.6　附注 154
    第8章　氢气处理系统的控制 156
    8.1　概述 156
    8.2　全阶和降阶观测器和最优控制器 161
    8.2.1　全阶观测器设计 162
    8.2.2　降阶观测器设计 163
    8.2.3　最优线性二次型积分反馈控制器 165
    8.3　仿真结果 167
    8.4　附注 171
    附录8.1 171
    第9章　多级多时间尺度设计的延伸 174
    9.1　对多级多时间尺度线性系统的延伸 175
    9.2　对多时间尺度系统的多级反馈设计 179
    9.3　对其他类别系统的多级反馈设计 180
    附录9.1　有关三级反馈控制器设计的总结（表9.1～表9.4） 180
    附录9.2　有关四级连续时间反馈控制器设计的总结（表9.5和表9.6） 183
    参考文献 187
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