本書以奇攝動控制系統(tǒng)為對象,以Kokotovic奇攝動方法為框架,并以輸入狀態(tài)穩(wěn)定(ISS)概念作為刻畫外部干擾的工具,在Tikhonov極限定理的基礎(chǔ)上,首先討論了ISS分析與控制,包括基于狀態(tài)觀察器的控制器設(shè)計(jì);其次對具有內(nèi)部不確定性和外部干擾輸入的奇攝動控制系統(tǒng),分別研究了相應(yīng)魯棒ISS穩(wěn)定與鎮(zhèn)定;然后分別討論了奇攝動系統(tǒng)的魯棒H∞分析與控制,并且詳細(xì)介紹了線性奇攝動系統(tǒng)的動態(tài)輸出反饋的問題;最后著重介紹了基于邊界層函數(shù)法的直接展開法,以不同的視角討論了非標(biāo)準(zhǔn)奇攝動**控制中具有階梯型空間對照結(jié)構(gòu)的漸近解。本書由十二章組成,主要內(nèi)容是作者在過去20年教學(xué)科研工作長期積累的基礎(chǔ)之上編寫而成的,我們的博士生也參與了許多研究、撰寫與校對工作。
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目錄
《奇異攝動叢書》序言
前言
第1章緒論1
1.1引言1
1.2主要內(nèi)容4
1.3符號約定6
參考文獻(xiàn)7
第2章線性奇攝動系統(tǒng)的ISS分析與鎮(zhèn)定12
2.1問題描述12
2.2主要結(jié)果14
2.2.1ISS分析14
2.2.2狀態(tài)反饋控制器19
2.2.3基于觀測器的反饋控制器23
2.3應(yīng)用例子27
2.4小結(jié)與評注30
參考文獻(xiàn)30
第3章連續(xù)時(shí)間奇攝動系統(tǒng)的魯棒ISS分析與鎮(zhèn)定32
3.1問題描述32
3.2魯棒ISS分析34
3.2.1標(biāo)準(zhǔn)奇攝動34
3.2.2魯棒ISS穩(wěn)定38
3.3狀態(tài)反饋控制器42
3.4應(yīng)用例子45
3.5小結(jié)與評注48
參考文獻(xiàn)49
第4章離散時(shí)間奇攝動系統(tǒng)的魯棒ISS分析與鎮(zhèn)定51
4.1問題描述51
4.2魯棒ISS分析53
4.2.1標(biāo)準(zhǔn)奇攝動53
4.2.2魯棒ISS穩(wěn)定56
4.3狀態(tài)反饋控制器60
4.4應(yīng)用例子62
4.5小結(jié)與評注65
參考文獻(xiàn)66
第5章連續(xù)時(shí)間奇攝動系統(tǒng)的魯棒H∞分析與控制68
5.1問題描述68
5.2魯棒H∞性能分析70
5.3魯棒H∞控制器76
5.4應(yīng)用例子79
5.5小結(jié)與評注81
參考文獻(xiàn)82
第6章離散時(shí)間奇攝動系統(tǒng)的魯棒H∞分析與控制84
6.1問題描述84
6.2魯棒H∞性能分析85
6.3魯棒H∞控制器92
6.4應(yīng)用例子96
6.5小結(jié)與評注98
參考文獻(xiàn)98
第7章連續(xù)時(shí)間奇攝動系統(tǒng)的動態(tài)輸出反饋.100
7.1問題描述100
7.2嚴(yán)真動態(tài)輸出反饋控制102
7.3應(yīng)用例子107
7.4小結(jié)與評注110
參考文獻(xiàn)111
第8章離散時(shí)間奇攝動系統(tǒng)的動態(tài)輸出反饋.112
8.1問題描述112
8.2嚴(yán)真動態(tài)輸出反饋控制113
8.3應(yīng)用例子120
8.4小結(jié)與評注125
參考文獻(xiàn)126
第9章連續(xù)時(shí)間奇攝動系統(tǒng)的動態(tài)輸出反饋(續(xù))127
9.1問題描述127
9.2非嚴(yán)真動態(tài)輸出反饋131
9.3應(yīng)用例子132
9.4小結(jié)與評注134
參考文獻(xiàn)135
第10章離散時(shí)間奇攝動系統(tǒng)的動態(tài)輸出反饋(續(xù))136
10.1問題描述136
10.2動態(tài)輸出反饋控制的魯棒性139
10.3應(yīng)用例子141
10.4小結(jié)與評注.143
參考文獻(xiàn)144
第11章奇攝動最優(yōu)控制145
11.1引言145
11.2非線性奇攝動最優(yōu)控制問題的邊界層解145
11.2.1直接展開法146
11.2.2漸近估計(jì)149
11.3具有小參數(shù)的變分問題中的空間對照結(jié)構(gòu)153
11.3.1階梯狀空間對照結(jié)構(gòu)解的存在性156
11.3.2漸近解的構(gòu)造160
11.4兩端固定的奇攝動最優(yōu)控制問題的空間對照結(jié)構(gòu)164
11.4.1問題描述164
11.4.2階梯狀空間對照結(jié)構(gòu)解的存在性165
11.4.3漸近解的構(gòu)造170
11.4.4應(yīng)用例子174
11.5高維奇攝動最優(yōu)控制問題的空間對照結(jié)構(gòu)176
11.5.1問題描述176
11.5.2最優(yōu)解的動力學(xué)行為和漸近解的結(jié)構(gòu).179
11.5.3最優(yōu)控制問題的漸近解181
11.5.4最優(yōu)解的余項(xiàng)估計(jì)185
11.5.5應(yīng)用例子187
11.6小結(jié)與評注.189
參考文獻(xiàn)189
第12章總結(jié)與展望193
附錄195
附錄A等式(2.35)的證明195
附錄B線性奇攝動控制系統(tǒng)的離散化.196
附錄C輸入狀態(tài)穩(wěn)定198
附錄D線性矩陣不等式199
附錄E不動點(diǎn)定理204
附錄F最優(yōu)控制問題中的基本概念與結(jié)論204
附錄G階梯狀空間對照結(jié)構(gòu)幾何意義206
附錄HTikhonov極限理論207
參考文獻(xiàn)212
索引213