定 價：179 元
叢書名：經(jīng)典譯叢?人工智能與智能系統(tǒng)
- 作者：[意] Alberto，Isidori（伊西多爾，?，阿爾貝托） 著，王智良 譯
- 出版時間：2021/3/1
- ISBN：9787121407185
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP273
- 頁碼：732
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：16開
意大利學(xué)者Alberto Isidori所著的兩卷本Nonlinear Control Systems是非線性控制理論的經(jīng)典著作，系統(tǒng)地總結(jié)了20世紀70年代以來非線性控制理論研究中出現(xiàn)的主要理論和方法，特別強調(diào)微分幾何理論在確定性非線性控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。第1卷側(cè)重于基礎(chǔ)理論，其中第1章和第2章針對仿射非線性系統(tǒng)，從向量場、李代數(shù)、分布、對合分布等基本概念出發(fā)，逐步導(dǎo)出非線性系統(tǒng)的局部可控性和局部可觀性概念，然后又將這些概念在一定條件下推廣到全局情況；第3章給出了兩種非線性輸入輸出表示方法，并簡要討論了輸入輸出映射的實現(xiàn)理論；第4章討論具有相對階的單輸入單輸出系統(tǒng)的綜合設(shè)計問題；第5章將相對階概念推廣到多輸入多輸出系統(tǒng)，討論了非交互控制，并介紹了動態(tài)擴展算法；第6章介紹了如何在系統(tǒng)沒有相對階的情況下，利用零動態(tài)算法得到仿射非線性系統(tǒng)的一個廣義正則型，并介紹了**受控不變分布、可控性分布等概念；第7章詳細介紹了非交互控制，特別是動態(tài)反饋非交互控制；第8章介紹了非線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)概念并基于此概念討論了輸出調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)；第9章介紹了全局或半全局穩(wěn)定性控制和擾動衰減控制。第2卷主要考慮魯棒鎮(zhèn)定問題，其中第10章首先介紹比較函數(shù)，然后引出輸入到狀態(tài)穩(wěn)定性這個核心概念，并由此自然地導(dǎo)出耗散性、無源性、小增益等概念；第11章和第12章針對具有下三角型結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，分別介紹了全局漸近鎮(zhèn)定和半全局漸近鎮(zhèn)定方法；第13章對于具有有限L2增益的系統(tǒng)，研究了含有未建模動態(tài)的魯棒鎮(zhèn)定問題；第14章考慮了輸入受限時的魯棒穩(wěn)定性問題，主要介紹了一種基于非二次型李雅普諾夫函數(shù)的遞歸設(shè)計方法和飽和嵌套設(shè)計方法。
意大利著名控制理論學(xué)者，博士畢業(yè)于羅馬大學(xué)電氣工程系，并任教于該校。研究方向為數(shù)學(xué)控制理論和控制工程，也是美國華盛頓大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué)系兼職教授，以及伊利諾伊大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校等多家學(xué)術(shù)機構(gòu)的客座教授。
王智良 2004年畢業(yè)于東北大學(xué)控制理論與控制工程專業(yè)，獲工學(xué)博士學(xué)位�，F(xiàn)為東北大學(xué)電氣工程系副教授。主要研究方向為混沌系統(tǒng)控制理論、智能控制理論，以及分數(shù)階系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論。在國內(nèi)外高水平學(xué)術(shù)刊物和會議上發(fā)表論文30余篇；出版英文學(xué)術(shù)專著1部，中文學(xué)術(shù)專著1部，參編教材1部；主持多項國家自然科學(xué)基金項目和教育部科研項目。曾獲遼寧省自然科學(xué)獎一等獎、教育部自然科學(xué)獎一等獎和遼寧省技術(shù)發(fā)明獎一等獎等獎項。
第1 章 控制系統(tǒng)的局部分解… ………………………………………………………………… 1
1．1 引言 …………………………………………………………………………………… 1
1．2 記法約定 ……………………………………………………………………………… 4
1．3 分布 …………………………………………………………………………………… 11
1．4 Frobenius 定理 ………………………………………………………………………… 19
1．5 微分幾何觀點 ………………………………………………………………………… 28
1．6 不變分布 ……………………………………………………………………………… 34
1．7 控制系統(tǒng)的局部分解 ………………………………………………………………… 42
1．8 局部可達性 …………………………………………………………………………… 44
1．9 局部可觀測性 ………………………………………………………………………… 58
第2 章 控制系統(tǒng)的全局分解… ………………………………………………………………… 65
2．1 Sussmann 定理和全局分解 …………………………………………………………… 65
2．2 控制李代數(shù) …………………………………………………………………………… 69
2．3 觀測空間 ……………………………………………………………………………… 73
2．4 線性系統(tǒng)和雙線性系統(tǒng) ……………………………………………………………… 76
2．5 實例 …………………………………………………………………………………… 83
第3 章 輸入-輸出映射和實現(xiàn)理論……………………………………………………………… 88
3．1 Fliess 泛函展式 ………………………………………………………………………… 88
3．2 Volterra 級數(shù)展式 ……………………………………………………………………… 94
3．3 輸出不變性 …………………………………………………………………………… 97
3．4 實現(xiàn)理論 …………………………………………………………………………… 101
3．5 最小實現(xiàn)的唯一性 ………………………………………………………………… 110
第4 章 單輸入單輸出系統(tǒng)非線性反饋的基本理論… ……………………………………… 113
4．1 局部坐標變換 ……………………………………………………………………… 113
4．2 反饋精確線性化 …………………………………………………………………… 122
4．3 零動態(tài) ……………………………………………………………………………… 134
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4．4 局部漸近鎮(zhèn)定 ……………………………………………………………………… 144
4．5 漸近輸出跟蹤 ……………………………………………………………………… 149
4．6 擾動解耦 …………………………………………………………………………… 154
4．7 高增益反饋 ………………………………………………………………………… 158
4．8 關(guān)于精確線性化的其他結(jié)果 ……………………………………………………… 162
4．9 具有線性誤差動態(tài)的觀測器 ……………………………………………………… 170
4．10 實例 ………………………………………………………………………………… 177
第5 章 多輸入多輸出系統(tǒng)非線性反饋的基本理論… ……………………………………… 183
5．1 局部坐標變換 ……………………………………………………………………… 183
5．2 反饋精確線性化 …………………………………………………………………… 190
5．3 非交互控制 ………………………………………………………………………… 202
5．4 擴展動態(tài)以獲得相對階 …………………………………………………………… 208
5．5 實例 ………………………………………………………………………………… 220
5．6 輸入- 輸出響應(yīng)精確線性化 ………………………………………………………… 232
第6 章 狀態(tài)反饋的幾何理論：工具… ……………………………………………………… 245
6．1 零動態(tài) ……………………………………………………………………………… 245
6．2 受控不變分布 ……………………………………………………………………… 262
6．3 ker(dh) 中的最大受控不變分布 …………………………………………………… 266
6．4 可控性分布 ………………………………………………………………………… 280
第7 章 非線性系統(tǒng)的幾何理論：應(yīng)用… …………………………………………………… 285
7．1 利用狀態(tài)反饋實現(xiàn)漸近鎮(zhèn)定 ……………………………………………………… 285
7．2 擾動解耦 …………………………………………………………………………… 287
7．3 靜態(tài)狀態(tài)反饋非交互控制穩(wěn)定性 ………………………………………………… 289
7．4 非交互控制穩(wěn)定性的必要條件 …………………………………………………… 307
7．5 非交互控制穩(wěn)定性的充分條件 …………………………………………………… 314
第8 章 跟蹤與調(diào)節(jié)… ………………………………………………………………………… 327
8．1 非線性系統(tǒng)中的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) ………………………………………………………… 327
8．2 輸出調(diào)節(jié)問題 ……………………………………………………………………… 331
8．3 全信息輸出調(diào)節(jié) …………………………………………………………………… 334
8．4 誤差反饋輸出調(diào)節(jié) ………………………………………………………………… 341
8．5 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定調(diào)節(jié) ……………………………………………………………………… 352
第9 章 單輸入單輸出系統(tǒng)的全局反饋設(shè)計… ……………………………………………… 361
9．1 全局標準型 ………………………………………………………………………… 361
9．2 全局漸近鎮(zhèn)定的實例 ……………………………………………………………… 366
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9．3 半全局鎮(zhèn)定實例 …………………………………………………………………… 371
9．4 Artstein-Sontag 定理 ………………………………………………………………… 379
9．5 全局擾動衰減的實例 ……………………………………………………………… 381
9．6 輸出反饋半全局鎮(zhèn)定 ……………………………………………………………… 389
第10 章 互連非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性…………………………………………………………… 398
10．1 預(yù)備知識 …………………………………………………………………………… 398
10．2 漸近穩(wěn)定性和小擾動 ……………………………………………………………… 407
10．3 級聯(lián)系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性 …………………………………………………………… 409
10．4 輸入到狀態(tài)穩(wěn)定性 ………………………………………………………………… 412
10．5 級聯(lián)系統(tǒng)的輸入到狀態(tài)穩(wěn)定性 …………………………………………………… 424
10．6 輸入到狀態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的“小增益”定理 ………………………………………… 428
10．7 耗散系統(tǒng) …………………………………………………………………………… 434
10．8 反饋互連耗散系統(tǒng)的穩(wěn)定性 ……………………………………………………… 444
10．9 線性耗散系統(tǒng) ……………………………………………………………………… 450
第11 章 魯棒全局穩(wěn)定性反饋設(shè)計…………………………………………………………… 463
11．1 預(yù)備知識 …………………………………………………………………………… 463
11．2 部分狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定：一種特殊情況 ……………………………………………… 466
11．3 輸出反饋鎮(zhèn)定：一種特殊情況 …………………………………………………… 476
11．4 下三角型系統(tǒng)的鎮(zhèn)定 ……………………………………………………………… 484
11．5 多輸入系統(tǒng)的設(shè)計 ………………………………………………………………… 493
第12 章 魯棒半全局穩(wěn)定性反饋設(shè)計………………………………………………………… 507
12．1 實現(xiàn)半全局實用穩(wěn)定性 …………………………………………………………… 507
12．2 部分狀態(tài)反饋實現(xiàn)半全局鎮(zhèn)定 …………………………………………………… 516
12．3 定理9．6．2 的證明 …………………………………………………………………… 522
12．4 下三角型最小相位系統(tǒng)的鎮(zhèn)定 …………………………………………………… 528
12．5 無須分離原理的輸出反饋鎮(zhèn)定 …………………………………………………… 535
12．6 非最小相位系統(tǒng)的輸出反饋鎮(zhèn)定 ………………………………………………… 540
12．7 實例 ………………………………………………………………………………… 548
第13 章 擾動衰減……………………………………………………………………………… 557
13．1 利用擾動衰減實現(xiàn)魯棒穩(wěn)定性 …………………………………………………… 557
13．2 線性系統(tǒng)的擾動衰減 ……………………………………………………………… 565
13．3 擾動衰減 …………………………………………………………………………… 571
13．4 幾乎擾動解耦 ……………………………………………………………………… 573
13．5 擾動衰減最小水平值的估計 ……………………………………………………… 577
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13．6 線性系統(tǒng)的L2 增益設(shè)計 …………………………………………………………… 581
13．7 一類非線性系統(tǒng)的全局L2 增益設(shè)計 ……………………………………………… 585
第14 章 小輸入鎮(zhèn)定…………………………………………………………………………… 594
14．1 小輸入實現(xiàn)全局穩(wěn)定性 …………………………………………………………… 594
14．2 上三角型系統(tǒng)的鎮(zhèn)定 ……………………………………………………………… 602
14．3 使用飽和函數(shù)實現(xiàn)鎮(zhèn)定 …………………………………………………………… 616
14．4 應(yīng)用和擴展 ………………………………………………………………………… 629
附錄A 微分幾何預(yù)備知識……………………………………………………………………… 640
附錄B 中心流形與奇異攝動理論初步………………………………………………………… 667
文獻說明………………………………………………………………………………………… 689
參考文獻………………………………………………………………………………………… 696
索引……………………………………………………………………………………………… 716
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