基於 LMI 的控制系統設計、分析及 MATLAB 模擬

劉金琨、劉志傑

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商品描述

本書從MATLAB模擬角度系統地介紹了基於LMI控制系統設計的基本理論、基本方法和應用技術,是作者多年來從事控制系統教學和科研工作的結晶。

目錄大綱

目錄

 

 

第1章LMI設計方法及模擬實例

 

1.1LMI及其MATLAB求解

 

1.2控制系統分析中的LMI研究方向

 

1.3一種新的LMI求解工具箱——YALMIP工具箱

 

1.4模擬實例

 

1.5Schur補定理及在LMI求解中的應用

 

參考文獻

 

第2章基於LMI的控制系統基本設計方法

 

2.1控制系統LMI控制算法設計

 

2.1.1系統描述

 

2.1.2控制器的設計與分析

 

2.1.3模擬實例

 

2.2位置跟蹤控制系統LMI算法設計

 

2.2.1系統描述

 

2.2.2控制器的設計與分析

 

2.2.3模擬實例

 

2.3基於擾動觀測器的控制系統LMI控制

 

2.3.1系統描述

 

2.3.2控制器的設計與分析

 

2.3.3模擬實例

 

2.4基於擾動觀測器的控制系統LMI跟蹤控制

 

2.4.1系統描述

 

2.4.2控制器的設計

 

2.4.3模擬實例

 

 

第3章基於LMI的輸入受限控制算法設計

 

3.1控制輸入受限下的LMI控制算法設計

 

3.1.1系統描述

 

3.1.2控制器的設計與分析

 

3.1.3LMI的設計與求解

 

3.1.4模擬實例

 

3.2控制輸入受限下位置跟蹤LMI控制算法

 

3.2.1系統描述

 

3.2.2模擬實例

 

3.3控制輸入受限下帶擾動控制系統LMI控制算法設計

 

3.3.1系統描述

 

3.3.2基於H∞指標控制器的設計與分析

 

3.3.3閉環系統LMI的設計

 

3.3.4控制輸入受限下LMI的設計

 

3.3.5模擬實例

 

3.4控制輸入受限下帶擾動控制系統LMI跟蹤控制算法設計

 

3.4.1系統描述

 

3.4.2模擬實例

 

參考文獻

 

第4章基於LMI的輸入及其變化率受限下的控制算法

 

4.1基於LMI的控制輸入及其變化率受限下的控制算法

 

4.1.1系統描述

 

4.1.2控制器的設計與分析

 

4.1.3模擬實例

 

4.2基於LMI的控制輸入及其變化率受限下的跟蹤控制

 

4.2.1系統描述

 

4.2.2模擬實例

 

第5章基於LMI的控制系統抗飽和控制

 

5.1LQG控制器的設計

 

5.1.1系統描述

 

5.1.2控制器的設計

 

5.1.3閉環系統的狀態方程表示

 

5.1.4模擬實例

 

5.2基於LMI的抗飽和閉環系統描述

 

5.2.1系統描述

 

5.2.2閉環系統的描述

 

5.2.3補償算法設計步驟

 

5.2.4閉環系統穩定性分析

 

5.2.5模擬實例

 

參考文獻

 

第6章基於LMI的狀態觀測器設計

 

6.1基於LMI的線性系統狀態觀測

 

6.1.1系統描述

 

6.1.2觀測器設計與分析

 

6.1.3模擬實例

 

6.2基於LMI的線性系統狀態觀測的滑模控制

 

6.2.1系統描述

 

6.2.2觀測器設計與閉環系統分析

 

6.2.3模擬實例

 

6.3基於LMI的線性系統狀態觀測及控制

 

6.3.1系統描述

 

6.3.2觀測器和控制器設計及分析

 

6.3.3模擬實例

 

參考文獻

 

第7章基於LMI的乾擾觀測器設計

 

7.1非線性乾擾觀測器的設計

 

7.1.1系統描述

 

7.1.2非線性乾擾觀測器的設計

 

7.1.3LMI不等式的求解

 

7.1.4模擬實例: 乾擾觀測器開環測試

 

7.2基於乾擾觀測器的滑模控制

 

7.2.1滑模控制器的設計

 

7.2.2模擬實例

 

參考文獻

 

第8章基於LMI的滑模控制

 

8.1基於LMI的混沌系統滑模控制

 

8.1.1系統描述

 

8.1.2基於LMI的滑模控制

 

8.1.3基於LMI的混沌系統動態補償滑模控制

 

8.1.4模擬實例

 

8.2基於LMI的欠驅動倒立擺系統滑模控制

 

8.2.1系統描述

 

8.2.2基於等效的滑模控制

 

8.2.3基於輔助反饋的滑模控制分析

 

8.2.4模擬實例

 

參考文獻

 

第9章基於LMI的非線性系統TS模糊控制

 

9.1TS模糊模型

 

9.2一類非線性系統的TS模糊建模

 

9.3TS型模糊控制器的設計

 

9.4倒立擺系統的TS模糊模型

 

9.5基於LMI的單級倒立擺TS模糊控制

 

9.5.1LMI不等式的設計及分析

 

9.5.2不等式的轉換 

 

9.5.3LMI設計實例

 

9.5.4基於LMI的倒立擺TS模糊控制

 

參考文獻

 

第10章基於LMI的小車倒立擺的H∞控制

 

10.1系統描述

 

10.2H∞控制器要求

 

10.3基於LMI的H∞控制

 

10.4模擬實例

 

參考文獻

 

第11章基於LMI的神經網絡自適應控制

 

11.1系統描述

 

11.2RBF神經網絡設計

 

11.3控制器的設計與分析

 

11.4模擬實例

 

參考文獻

 

第12章基於LMI的Lipschitz非線性系統控制

 

12.1基於LMI的Lipschitz非線性系統穩定鎮定

 

12.1.1系統描述

 

12.1.2鎮定控制器設計

 

12.1.3模擬實例

 

12.2基於LMI的Lipschitz非線性系統跟蹤控制

 

12.2.1系統描述

 

12.2.2跟蹤控制器設計

 

12.2.3模擬實例

 

參考文獻

 

第13章基於擾動觀測器的控制算法LMI設計

 

13.1基於觀測器的無輸入受限控制算法LMI設計

 

13.1.1系統描述

 

13.1.2控制器的設計與分析

 

13.1.3模擬實例

 

13.2基於擾動觀測器的輸入受限控制算法LMI設計

 

13.2.1控制器的設計與分析

 

13.2.2模擬實例

 

13.3基於擾動觀測器的輸入及其變化率受限的控制算法LMI設計

 

13.3.1控制器的設計與分析

 

13.3.2模擬實例

 

參考文獻