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機器人控制系統的設計與MATLAB仿真:先進設計方法(第2版)
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機器人控制系統的設計與MATLAB仿真:先進設計方法(第2版) 版權信息
- ISBN：9787302630203
- 條形碼：9787302630203 ; 978-7-302-63020-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：
機器人控制系統的設計與MATLAB仿真:先進設計方法(第2版) 本書特色
本書主要以機械手為被控對象，在第1版的基礎上，增加、修改和刪除了部分內容，系統地論述了幾種先進控制器的設計和分析方法，對于每種控制方法都給出了算法推導、實例分析和相應的MATLAB仿真設計程序。本書具有理論化、系統化、規范化和實用化的特點。 一線知名專家執筆，理論實踐并重，英文版由Springer出版全球發行
機器人控制系統的設計與MATLAB仿真:先進設計方法(第2版) 內容簡介
本書從MATLAB仿真角度系統地介紹了滑模變結構控制的幾種優選方法和應用技術，是作者多年來從事控制系統教學和科研工作的結晶，同時融入了國內外同行近年來所取得的新成果。 本書是在原有第三版基礎上修改而成，并增加和修改了部分內容。全書共分十四章，包括欠驅動系統滑模控制、基于觀測器和解耦算法的滑模控制、控制輸入受限條件下的滑模控制、撓性系統和奇異攝動系統的滑模控制、機械手滑模控制、基于函數逼近的機械手滑模控制、基于干擾觀測器的機械手滑模控制、柔性機械手滑模控制、飛行器滑模控制、基于**軌跡規劃的滑模控制、基于傳感器和執行器容錯的滑模控制、基于事件驅動的滑模控制、主輔電機的協調跟蹤滑模控制和具有控制輸入延遲的滑模控制。每種控制方法都通過MATLAB仿真程序進行了仿真分析。 本書各部分內容既相互聯系又相互獨立，讀者可根據自己需要選擇學習。本書適用于從事生產過程自動化、計算機應用、機械電子和電氣自動化領域工作的工程技術人員閱讀，也可作為大專院校工業自動化、自動控制、機械電子、自動化儀表、計算機應用等專業的教學參考書。
機器人控制系統的設計與MATLAB仿真:先進設計方法(第2版) 目錄
第1章控制系統輸出受限控制
1.1輸出受限引理
1.2位置輸出受限控制
1.2.1系統描述
1.2.2控制器設計
1.2.3仿真實例
1.3位置及速度輸出受限控制
1.3.1多狀態輸出受限引理
1.3.2系統描述
1.3.3控制器設計與分析
1.3.4仿真實例
1.4按設定誤差性能指標收斂控制
1.4.1問題描述
1.4.2跟蹤誤差性能函數設計
1.4.3收斂性分析
1.4.4仿真實例
參考文獻
第2章控制系統輸入受限控制
2.1基于雙曲正切的控制輸入受限控制
2.1.1定理及分析
2.1.2基于雙曲正切的控制輸入受限控制
2.1.3仿真實例
2.2負載未知下的控制輸入受限控制
2.2.1問題的提出
2.2.2自適應控制律設計
2.2.3閉環系統穩定性分析
2.2.4仿真實例
2.3帶擾動的控制輸入受限控制
2.3.1系統描述
2.3.2指數收斂干擾觀測器設計
2.3.3控制器的設計及分析
2.3.4仿真實例
2.4基于反演的非線性系統控制輸入受限控制
2.4.1系統描述
2.4.2雙曲正切光滑函數特點
2.4.3控制輸入受限方法
2.4.4基于反演的控制算法設計
2.4.5仿真實例
2.5基于輸出受限和輸入受限的控制
2.5.1系統描述
2.5.2控制器設計
2.5.3基于反演的控制算法設計
2.5.4仿真實例
2.6基于反演的控制輸入及變化率受限控制
2.6.1系統描述
2.6.2控制輸入受限方法
2.6.3基于反演的控制算法設計
2.6.4仿真實例
2.7基于反演的控制輸入及變化率受限軌跡跟蹤控制
2.7.1系統描述
2.7.2控制輸入受限方法
2.7.3基于反演的控制算法設計
2.7.4仿真實例
2.8基于反演的控制輸入及變化率受限魯棒控制
2.8.1系統描述
2.8.2控制輸入受限方法
2.8.3基于反演的控制算法設計
2.9基于Nussbaum函數的控制輸入受限控制
2.9.1系統描述
2.9.2輸入受限控制方法
2.9.3基于反演的輸入受限控制算法設計
2.9.4仿真實例
附錄
參考文獻
第3章基于軌跡規劃的機械手控制
3.1差分進化算法
3.1.1差分進化算法的提出
3.1.2標準差分進化算法
3.1.3差分進化算法的基本流程
3.1.4差分進化算法的參數設置
3.1.5基于差分進化算法的函數優化
3.2軌跡規劃算法的設計
3.2.1一個簡單的樣條插值實例
3.2.2軌跡規劃算法介紹
3.2.3*優軌跡的設計
3.3單關節機械手*優軌跡控制
3.3.1問題的提出
3.3.2*優軌跡的優化
3.3.3仿真實例
3.4雙關節機械手*優軌跡控制
3.4.1系統描述
3.4.2規劃器設計
3.4.3仿真實例
參考文獻
第4章機械手模糊自適應反演控制
4.1基于反演方法的單關節機器人自適應模糊控制
4.1.1系統描述
4.1.2Backstepping控制器設計
4.1.3基于Backstepping的自適應模糊控制
4.1.4仿真實例
4.2雙關節機械臂的自適應模糊反演控制
4.2.1系統描述
4.2.2傳統Backstepping控制器設計及穩定性分析
4.2.3仿真實例
參考文獻
第5章機械手自適應迭代學習控制
5.1控制器增益自適應整定的機械手迭代學習控制
5.1.1問題的提出
5.1.2控制器設計
5.1.3收斂性分析
5.1.4仿真實例
5.2基于增益自適應整定的機械手迭代學習控制的改進
5.2.1算法的改進
5.2.2仿真實例
5.3基于切換增益的單關節機械手迭代學習控制
5.3.1問題描述
5.3.2自適應迭代學習控制器設計
5.3.3收斂性分析
5.3.4仿真實例
5.4基于切換增益的多關節機械手迭代學習控制
5.4.1問題的提出
5.4.2三個定理及收斂性分析
5.4.3仿真實例
附錄
參考文獻
第6章柔性機械手控制
6.1柔性機械手的反演控制
6.1.1系統描述
6.1.2反演控制器設計
6.1.3仿真實例
6.2柔性機械手動態面控制
6.2.1系統描述
6.2.2控制律設計
6.2.3穩定性分析
6.2.4仿真實例
6.3柔性關節機械手K觀測器設計及分析
6.3.1K觀測器設計原理
6.3.2柔性關節機械手模型描述與變換
6.3.3柔性關節機械手K觀測器設計與分析
6.3.4按A0為Hurwitz進行K的設計
6.3.5仿真實例
6.4基于K觀測器的柔性關節機械手動態面控制
6.4.1控制算法設計
6.4.2穩定性分析
6.4.3仿真實例
6.5柔性機械手神經網絡反演控制
6.5.1系統描述
6.5.2反演控制器設計
6.5.3仿真實例
6.6柔性機械手欠驅動滑模控制
6.6.1系統描述
6.6.2控制器設計及穩定性分析
6.6.3收斂性分析
6.6.4仿真實例
6.7柔性機械手雙閉環控制
6.7.1系統描述
6.7.2控制器設計與分析
6.7.3微分器的設計
6.7.4仿真實例
參考文獻
第7章柔性機械臂分布式參數邊界控制
7.1柔性機械臂的偏微分方程動力學建模
7.1.1柔性機械臂的控制問題
7.1.2柔性機械臂的偏微分方程建模
7.2柔性機械臂分布式參數邊界控制——指數收斂方法
7.2.1引理
7.2.2邊界控制律的設計
7.2.3仿真實例
7.3柔性機械臂分布式參數邊界控制——LaSalle分析方法
7.3.1模型描述
7.3.2模型的空間轉換
7.3.3閉環系統耗散性分析
7.3.4半群和緊湊性分析
7.3.5收斂性分析
7.3.6仿真實例
附錄
參考文獻
第8章移動機器人的軌跡跟蹤控制
8.1移動機器人運動學反演控制
8.1.1運動學模型的建立
8.1.2反演控制器設計
8.1.3仿真實例
8.2移動機器人動力學反演控制
8.2.1動力學模型的建立
8.2.2反演控制器設計
8.2.3仿真實例
8.3移動機器人軌跡跟蹤迭代學習控制
8.3.1數學基礎
8.3.2系統描述
8.3.3控制律設計及收斂性分析
8.3.4仿真實例
8.4基于蟻群算法的避障及路徑規劃
8.4.1問題描述
8.4.2柵格法
8.4.3基于蟻群算法的*短路徑規劃
8.4.4仿真實例
參考文獻
第9章移動機器人雙環軌跡跟蹤控制
9.1移動機器人的滑模軌跡跟蹤控制
9.1.1移動機器人運動學模型
9.1.2位置控制律設計（外環）
9.1.3姿態控制律設計（內環）
9.1.4閉環系統的設計關鍵
9.1.5仿真實例
9.2基于全局穩定的移動機器人雙環軌跡跟蹤控制
9.2.1移動機器人運動學模型
9.2.2動態系統全局漸近穩定定理
9.2.3控制系統設計
9.2.4整個閉環穩定性分析
9.2.5仿真實例
9.3移動機器人雙環編隊控制
9.3.1移動機器人運動學模型
9.3.2控制系統設計
9.3.3整個閉環穩定性分析
9.3.4仿真實例
參考文獻
第10章四旋翼飛行器軌跡控制
10.1基于內外環的四旋翼飛行器的PD控制
10.1.1四旋翼飛行器動力學模型
10.1.2位置控制律設計
10.1.3虛擬姿態角度求解
10.1.4姿態控制律設計
10.1.5閉環系統的設計關鍵
10.1.6仿真實例
10.2基于雙閉環的四旋翼飛行器速度控制
10.2.1四旋翼飛行器動力學模型
10.2.2四旋翼飛行器速度控制
10.2.3虛擬姿態角度求解
10.2.4姿態控制律設計
10.2.5閉環系統的設計關鍵
10.2.6仿真實例
10.3基于雙閉環的四旋翼飛行器編隊控制
10.3.1四旋翼飛行器動力學模型
10.3.2四旋翼飛行器編隊控制
10.3.3虛擬姿態角度求解
10.3.4姿態控制律設計
10.3.5閉環系統的設計關鍵
10.3.6仿真實例
參考文獻
第11章基于LMI的控制系統設計
11.1控制系統LMI控制算法設計
11.1.1系統描述
11.1.2控制器設計與分析
11.1.3仿真實例
11.2位置跟蹤控制系統LMI算法設計
11.2.1系統描述
11.2.2控制器設計
11.2.3控制器設計與分析
11.2.4仿真實例
11.3帶擾動的控制系統LMI控制算法設計
11.3.1系統描述
11.3.2基于H∞指標控制器設計與分析
11.3.3LMI設計
11.3.4仿真實例
11.4帶擾動的控制系統LMI跟蹤控制算法設計
11.4.1系統描述
11.4.2仿真實例
11.5控制輸入受限下的LMI控制算法設計
11.5.1系統描述
11.5.2控制器的設計與分析
11.5.3LMI設計
11.5.4仿真實例
11.6控制輸入受限下位置跟蹤LMI控制算法
11.6.1系統描述
11.6.2控制器設計
11.6.3控制器設計與分析
11.6.4仿真實例
11.7控制輸入受限下的LMI倒立擺系統鎮定
11.7.1系統描述
11.7.2控制器設計與分析
11.7.3仿真實例
11.8基于LMI的控制輸入及其變化率受限控制算法
11.8.1系統描述
11.8.2控制器的設計與分析
11.8.3仿真實例
附錄
參考文獻
第12章基于LMI的倒立擺TS模糊控制
12.1單級倒立擺的TS模糊建模
12.1.1TS模糊系統
12.1.2倒立擺系統的控制問題
12.1.3基于2條模糊規則的設計
12.1.4基于4條模糊規則的設計
12.2基于LMI的單級倒立擺TS模糊控制
12.2.1LMI不等式的設計及分析
12.2.2不等式的轉換
12.2.3LMI的設計實例
12.2.4基于LMI的單級倒立擺TS模糊控制
參考文獻
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機器人控制系統的設計與MATLAB仿真:先進設計方法(第2版) 作者簡介
劉金琨，北京航空航天大學教授，博士生導師。分別于1989年7月、1994年3月和1997年3月獲東北大學工學學士、工學碩士和工學博士學位。1997年3月─1998年12月在浙江大學工業控制技術研究所做博士后研究工作；1999年1月─1999年7月在香港科技大學從事合作研究；1999年11月至今在北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院從事教學與科研工作，主講“智能控制”“先進控制系統設計”“系統辨識”等課程，主要研究方向為控制理論與應用。先后主持國家自然科學基金等科研項目10余項，發表學術論文100余篇，出版《先進PID控制MATLAB仿真》《滑模變結構控制MATLAB仿真》《機器人控制系統的設計與MATLAB仿真》《RBF神經網絡自適應控制MATLAB仿真》《系統辨識》《智能控制——理論基礎、算法設計與應用》等著作。
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