饱和受限非线性系统控制策略及应用

第 1章绪论 .......................................................................................................... 1
1.1饱和受限非线性系统 .................................................................................. 1
1.2 Hamilton系统 ........................................................................................... 2
1.3本书的研究思路和主要结果 ........................................................................ 3
第 2章预备知识.................................................................................................... 6
2.1几个基本概念 ............................................................................................ 6
2.2系统稳定性理论 ......................................................................................... 7
2.3饱和函数 ................................................................................................... 8
2.4非线性系统 L2增益 ..................................................................................10
第 3章饱和受限非线性系统镇定和鲁棒控制...........................................................11
3.1执行器饱和 PCH系统的镇定和 H∞控制 ....................................................11
3.1.1执行器饱和 PCH系统的镇定 ..........................................................11
3.1.2执行器饱和 PCH系统 H∞控制 ......................................................14
3.2执行器饱和非线性系统的镇定和 H∞控制 ...................................................19
3.3执行器饱和非线性 PCH系统有限增益输出输入镇定 ....................................20
3.3.1有限增益输出镇定 ..........................................................................21
3.3.2有限增益输入镇定 ..........................................................................23
3.4饱和受限非线性 PCH系统 H∞滤波器设计 ................................................26
3.4.1问题描述 .......................................................................................26
3.4.2饱和 Hamilton系统 H∞滤波器设计 ................................................27
3.5饱和受限单机无穷大电力系统基于能量控制 ................................................31
3.5.1励磁控制饱和的单机无穷大电力系统镇定及鲁棒控制 ........................31
3.5.2励磁-气门开度饱和的单机无穷大电力系统镇定 .................................34
第 4章饱和受限不确定非线性系统自适应镇定和鲁棒控制.......................................39
4.1系统模型和其等价形式 ..............................................................................39
4.2执行器饱和不确定 PCH系统的自适应镇定 .................................................40
4.3执行器饱和不确定非线性 PCH系统自适应 H∞控制 ...................................42
4.4执行器饱和不确定非线性系统自适应镇定和 H∞控制 ..................................45
饱和受限非线性系统控制策略及应用
4.4.1执行器饱和不确定非线性系统自适应镇定 .........................................45
4.4.2执行器饱和不确定非线性系统自适应 H∞控制 .................................47
4.5励磁控制饱和含有不确定参数单机无穷大电力系统基于能量控制 ..................48
第 5章饱和受限非线性系统的并行同时镇定...........................................................52
5.1问题的提出 ...............................................................................................52
5.2两个执行器饱和非线性 PCH系统并行同时镇定 ..........................................52
5.3两个执行器饱和非线性 PCH系统鲁棒并行同时镇定 ....................................56
5.4有限多个饱和非线性 PCH系统并行同时镇定和鲁棒同时镇定 ......................62
5.4.1有限多个执行器饱和非线性 PCH系统并行同时镇定 .........................62
5.4.2有限多个执行器饱和非线性 PCH系统鲁棒并行同时镇定 ..................64
5.5例子 .........................................................................................................66
第 6章饱和受限不确定非线性系统自适应并行同时镇定 ..........................................72
6.1系统模型和其等价形式 ..............................................................................72
6.2两个执行器饱和非线性 PCH系统自适应并行同时镇定 ................................73
6.3两个执行器饱和非线性 PCH系统自适应鲁棒并行同时镇定 ..........................77
6.4有限多个饱和 PCH系统自适应并行同时镇定和鲁棒同时镇定 ......................83
6.4.1有限多个饱和非线性 PCH系统自适应并行同时镇定 .........................84
6.4.2有限多个饱和非线性 PCH系统自适应鲁棒并行同时镇定 ..................86
6.5例子 .........................................................................................................88
第 7章饱和受限非线性系统吸引域估计和干扰容许控制 ..........................................91
7.1引言 .........................................................................................................91
7.2饱和受限非线性系统吸引域估计 .................................................................92
7.2.1不变集条件 ——多输入情形 ...........................................................93
7.2.2不变集条件 ——单输入情形 ...........................................................94
7.2.3吸引域估计 ....................................................................................95
7.2.4饱和受限非线性系统不变集条件 ......................................................97
7.3受外部干扰的饱和受限非线性系统吸引域估计 ........................................... 101
7.4一类饱和 Hamilton系统的干扰容许和 H∞控制 ........................................ 105
7.4.1饱和 Hamilton系统的有界椭球估计和干扰容许能力 ....................... 106
7.4.2一类饱和 Hamilton系统的 H∞控制 .............................................. 108
第 8章时滞饱和非线性系统的 H∞分析 ............................................................. 112
8.1引言 ....................................................................................................... 112
8.2时滞饱和 Hamilton系统的鲁棒控制 ......................................................... 114
8.2.1时滞无关有限 L2增益输出镇定 ..................................................... 114
8.2.2时滞相关有限 L2增益输出镇定 ..................................................... 117
8.2.3例子 ............................................................................................ 122
目录 VII
8.3饱和 Hamilton网络控制系统 H∞控制器设计 ........................................... 124
8.3.1问题的提出 .................................................................................. 124
8.3.2问题描述与网络系统建模 .............................................................. 124
8.3.3输入饱和 Hamilton网络控制系统鲁棒控制器设计 .......................... 127
8.3.4非线性 Hamilton网络滤波系统鲁棒滤波器设计 .............................. 130
8.3.5例子 ............................................................................................ 133
第 9章输入饱和非线性切换系统镇定与 H∞控制 ................................................ 138
9.1引言 ....................................................................................................... 138
9.2输入饱和非线性切换 Hamilton系统镇定 ................................................... 139
9.3输入饱和非线性切换 Hamilton系统 H∞控制 ........................................... 142
9.4输入饱和非线性切换系统的镇定和 H∞控制 ............................................. 147
第 10章饱和受限多自主体系统协调控制 ............................................................. 152
10.1引言 ..................................................................................................... 152
10.2输入饱和多智能体系统的一致性 ............................................................. 154
10.2.1代数图论基本知识 ..................................................................... 154
10.2.2问题的描述 ............................................................................... 155
10.2.3高低增益控制协议的一致性 ........................................................ 156
10.2.4例子 ......................................................................................... 160
10.3输入饱和多智能体系统 leader-follower跟踪控制 ...................................... 162
10.3.1问题的提出 ............................................................................... 162
10.3.2高低增益控制协议的跟踪控制 .................................................... 163
10.3.3例子 ......................................................................................... 168
参考文献 ............................................................................................................... 171