非線性系統(tǒng)的事件觸發(fā)控制及其應用

目錄
前言
常用符號表
第1章 非線性系統(tǒng)的事件觸發(fā)控制問題 1
1.1 非線性系統(tǒng)事件觸發(fā)控制的若干例子 1
1.2 非線性系統(tǒng)事件觸發(fā)控制的特點 6
1.2.1 事件觸發(fā)采樣機制設計 6
1.2.2 事件觸發(fā)控制器設計 15
1.3 非線性系統(tǒng)事件觸發(fā)控制的難點問題 16
第2章 非線性系統(tǒng)事件觸發(fā)控制的基本研究工具 18
2.1 部分常用概念. 18
2.1.1 利普希茨連續(xù) 18
2.1.2 比較函數(shù) 18
2.2 李雅普諾夫穩(wěn)定性與李雅普諾夫穩(wěn)定定理 19
2.3 輸入到狀態(tài)穩(wěn)定性 21
2.3.1 基本概念 21
2.3.2 輸入到狀態(tài)穩(wěn)定李雅普諾夫函數(shù) 23
2.4 非線性小增益定理 24
2.4.1 基于軌跡的非線性小增益定理.25
2.4.2 基于李雅普諾夫的非線性小增益定理 26
2.4.3 多回路非線性小增益定理 27
第3章 非線性系統(tǒng)事件觸發(fā)控制的基本設計方法 30
3.1 問題描述 30
3.2 基于李雅普諾夫的事件觸發(fā)采樣機制設計 31
3.3 基于軌跡的事件觸發(fā)采樣機制設計 37
3.4 動態(tài)事件觸發(fā)采樣機制設計 40
第4章 魯棒動態(tài)事件觸發(fā)采樣機制設計 50
4.1 全局扇形域條件下的魯棒事件觸發(fā)控制 50
4.1.1 問題描述 50
4.1.2 主要結(jié)果 51
4.2 非線性系統(tǒng)的魯棒事件觸發(fā)控制 60
4.3 存在動態(tài)不確定性的情形 69
4.3.1 動態(tài)事件觸發(fā)采樣機制設計 70
4.3.2 基于非線性小增益定理的穩(wěn)定性分析 72
4.3.3 特例：全局扇形域約束 79
4.4 同時存在動態(tài)不確定性和外部干擾的情形 80
第5章 嚴格反饋型不確定非線性被控對象的事件觸發(fā)狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定 82
5.1 問題描述 82
5.2 基于集值映射的構造性控制器設計 83
5.3 基于小增益方法的事件觸發(fā)采樣機制設計 87
5.4 系統(tǒng)的動力學包含時滯的情形 90
5.4.1 固定時滯 90
5.4.2 分布式時滯 97
第6章 輸出反饋型不確定非線性被控對象的事件觸發(fā)輸出反饋鎮(zhèn)定 99
6.1 問題描述 99
6.2 基于觀測器的輸出反饋控制器設計 100
6.3 各個子系統(tǒng)的輸入到狀態(tài)穩(wěn)定性 101
6.4 閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性與主要結(jié)果 104
第7章 不確定非完整被控對象的事件觸發(fā)狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定 109
7.1 問題描述 109
7.2 狀態(tài)反饋控制器設計110
7.2.1 基于扇形域方法的控制器設計（u0部分） 110
7.2.2 基于 σ-縮放和集值映射的構造性控制器設計（u部分） 111
7.3 基于扇形域和小增益方法的事件觸發(fā)采樣機制設計 116
7.4 特殊情況：初始狀態(tài)x0(t0)=0 119
7.5 仿真與實驗 120
7.5.1 數(shù)值仿真 121
7.5.2 實驗 124
第8章 不確定非完整被控對象的事件觸發(fā)輸出反饋鎮(zhèn)定 126
8.1 問題描述 126
8.2 輸出反饋控制器設計127
8.2.1 基于扇形域方法的控制器設計（u0部分） 127
8.2.2 基于σ-縮放和非線性觀測器的控制器設計（u部分） 128
8.2.3 基于非線性小增益定理的穩(wěn)定性分析 130
8.3 基于扇形域和小增益方法的事件觸發(fā)采樣機制設計 133
8.4 數(shù)值仿真 135
第9章 非完整移動機器人的事件觸發(fā)軌跡跟蹤控制 138
9.1 問題描述 138
9.2 基于數(shù)據(jù)采樣的控制器設計 139
9.2.1 改進的動態(tài)反饋線性化 140
9.2.2 二階積分器限幅反饋下魯棒鎮(zhèn)定 141
9.2.3 限幅反饋的魯棒跟蹤控制 142
9.3 基于扇形域方法的事件觸發(fā)采樣機制設計 146
9.4 推廣性結(jié)果：自觸發(fā)控制和周期性采樣控制 150
9.4.1 自觸發(fā)控制 151
9.4.2 周期性采樣控制 155
9.5 仿真與實驗 155
9.5.1 數(shù)值仿真 156
9.5.2 實驗 161
附錄A 技術引理 164
附錄B 增益配置 167
附錄C 主要結(jié)果中相關命題的證明 168
C.1 命題5.1的證明 168
C.2 命題5.2的證明 170
C.3 命題5.3的證明 174
C.4 命題7.2的證明 175
C.5 命題7.3的證明 175
C.6 命題7.4的證明 176
C.7 命題7.5的證明 178
C.8 命題8.4的證明 179
C.9 引理9.1的證明 180
參考文獻 188
索引 211