非線性系統(第三版)（簡體書）

本書內容按照數學知識的由淺入深分成了四個部分。基本分析部分介紹了非線性系統的基本概念和基本分析方法；反饋系統分析部分介紹了輸入輸出穩定性、無源性和反饋系統的頻域分析；現代分析部分介紹了現代穩定性分析的基本概念、擾動系統的穩定性、擾動理論和平均化以及奇異擾動理論；非線性反饋控制部分介紹了反饋控制的基本概念的反饋線性化，並給出了幾種非線性設計工具，如滑模控制、李雅普諾夫再設計、反步法、基於無源的控制和高增益觀測器等。全書已根據作者2020年12月所發勘誤表進行了內容更正。

Hassan K. Khalil美國密歇根大學電氣與計算機工程系University Distinguished教授。1989年由於其在“奇異擾動理論及其在控制中的應用”方面的成就被選為IEEE會士。多年來一直從事非線性系統的教學和研究工作，主要研究方向包括非線性（魯棒和自適應）控制、 奇異擾動理論和電驅動控制。本書第二版曾於2002年獲國際自動控制聯合會（IFAC）授予的控制工程教材獎。
美國密歇根州立大學電氣與計算機工程系University Distinguished教授。1989年由於其在“奇異擾動理論及其在控制中的應用”方面的成就被選為IEEE會士。多年來一直從事非線性系統的教學和研究工作，主要研究方向包括非線性（魯棒和自適應）控制、 奇異擾動理論和電驅動控制。本書第二版曾於2002年獲國際自動控制聯合會（IFAC）授予的控制工程教材獎。

第1章 緒論
1．1非線性模型和非線性現象
1．2示例
1．2．1單擺方程
1．2．2隧道二極管電路
1．2．3質量彈簧系統
1．2．4負阻振蕩器
1．2．5人工神經網絡
1．2．6自適應控制
1．2．7一般非線性問題
1．3習題

第2章 二階系統
2．1線性系統的特性
2．2多重平衡點
2．3平衡點附近的特性
2．4極限環
2．5相圖的數值構造
2．6周期軌道的存在
2．7分岔
2．8習題

第3章 基本性質
3．1存在性和唯一性
3．2連續性與初始條件和參數的關係
3．3解的可微性和靈敏度方程
3．4比較原理
3．5習題

第4章 李雅普諾夫穩定性
4．1自治系統
4．2不變原理
4．3線性系統和線性化
4．4比較函數
4．5非自治系統
4．6線性時變系統和線性化
4．7逆定理
4．8有界性和畢竟有界性
4．9輸入狀態穩定性
4．10習題

第5章 輸入輸出穩定性
5．1 L穩定性
5．2狀態模型的L穩定性
5．3 L2增益
5．4反饋系統：小增益定理
5．5習題

第6章 無源性
6．1無記憶函數
6．2狀態模型
6．3正實傳遞函數
6．4 L2穩定性和李雅普諾夫穩定性
6．5反饋系統：無源性定理
6．6習題

第7章 反饋系統的頻域分析
7．1絕對穩定性
7．1．1圓判據
7．1．2 Popov判據
7．2描述函數法
7．3習題

第8章 現代穩定性分析
8．1中心流形定理
8．2吸引區
8．3類不變定理
8．4周期解的穩定性
8．5習題

第9章 擾動系統的穩定性
9．1零擾動
9．2非零擾動
9．3比較法
9．4無限區間上解的連續性
9．5互聯繫統
9．6慢變系統
9．7習題

第10章 擾動理論和平均化
10．1擾動法
10．2無限區間上的擾動
10．3自治系統的周期擾動
10．4平均化法
10．5弱非線性二階振蕩器
10．6一般平均化法
10．7習題

第11章 奇異擾動
11．1標準奇異擾動模型
11．2標準模型的時間尺度特性
11．3無限區間上的奇異擾動
11．4慢流形和快流形
11．5穩定性分析
11．6習題

第12章 反饋控制
12．1控制概述
12．2通過線性化實現穩定
12．3積分控制
12．4線性化積分控制
12．5增益分配
12．6習題

第13章 反饋線性化
13．1引言
13．2輸入輸出線性化
13．3全狀態線性化
13．4狀態反饋控制
13．4．1穩定性
13．4．2跟蹤
13．5習題

第14章 非線性設計工具
14．1滑模控制
14．1．1引例
14．1．2穩定性
14．1．3跟蹤
14．1．4積分控制調節
14．2李雅普諾夫再設計
14．2．1穩定性
14．2．2非線性阻尼
14．3反步設計法
14．4基於無源的控制
14．5高增益觀測器
14．5．1啟發性例子
14．5．2穩定性
14．5．3通過積分控制的調節
14．6習題

附錄A 數學知識復習
附錄B 壓縮映射
附錄C 證明參考文獻說明
參考文獻
符號表
術語表