現代魯棒控制理論與應用(簡體書)

本書主要介紹現代魯棒控制理論的基本設計思想及其前沿領域的理論與應用成果，具體內容包括三個部分。第一部分介紹有關基礎知識，包括數據基礎、穩定性、有界性和收斂性的基本定理、具有不確定性的系統的描述方法以及魯棒穩定性能準則的條件；第二部分介紹線性及非線性魯棒的理論成果，其中線性魯棒介紹了以H∞控制以及μ設計等為代表的經典理論；非線性魯棒控制則主要介紹魯棒和魯棒L2設計，魯棒自適應控制的基礎理論與前沿成果；第三部分分別介紹上述成果在機械系統、電力及電力電子等系統中的設計實例。
本書可以作為自動控制和電氣工程專業的研究生教材，也可供從事上述專業的科研人員和工程技術人員參考。

梅生偉，男，1964年9月生，1996年于中國科學院獲理學博士學位，1998年10月清華大學博士后出站后留在清華大學電機系從事教學和科研工作至今。現為清華大學電機系電力系統研究所副所長，副教授。 從事自動控制、非線性系統、數學和運籌學等理論研究，以及將上述理論應用于電力系統、機器人和FACTS等領域的應用技術研究。在國內外共發表論文70多篇，其中SCI收錄論文20篇；中英文專著2部，其中一部由美國KLUWER出版社出版。近年來，他主要從事電力系統災變防治與經濟運行理論和技術的研究，并積極參與科研成果的轉化工作，同時承擔《現代控制理論》、《自動控制原理》和《電工技術新進展》等課程的教學工作。1998年以來任國家基礎研究項目（973）我國電力大系統災變防治與經濟運行重大科學問題研究首席科學家助理，并作為負責人承擔973課題作為骨干參加國家自然科學重點基金項目、國家九五重大攻關計劃等項目。

第1章 緒論
第2章 數學基礎
2.1 向量和矩陣的范數
2.2 矩陣奇異值
2.3 函數的范數
2.4 算子及其范數
2.5 Lyapunov方程
2.6 Riccati方程
2.7 正實性
2.8 Hamilton-Jacobi-Bellman方程
第3章 穩定性
3.1 BIBO穩定性
3.2 小增益定理
3.3 Lyapunov穩定性
3.4 Lyapunov穩定性
3.5 La Salle不變集原理
3.6 終值定理
第4章 魯棒控制基礎
4.1 魯棒控制基本思想
4.2 不確定性的描述
4.3 線性不確定系統頻域模型
4.4 魯棒穩定性的頻域判據
4.5 魯棒穩定性的時域判定條件
4.6 絕對穩定性
4.7 魯棒性能準則及其充分條件
第5章 線性魯棒控制系統設計
5.1 控制問題
5.2 Riccai方程解法
5.3 LMI解法
5.4 定理5.1的證明
5.5 一般被控對象建劃原則
5.6 u設計與魯棒性能
5.7 魯棒性能的充分必要條件
5.8 D-K遞推設計法
5.9 參數攝動的抽出法
第6章 非線性系統魯棒控制基礎
6.1 無源性與穩定性
6.2 耗散性與L2性能準則
6.3 L2增益與HJI不等式
6.4 存儲函數的遞推設計
6.5 坐標變換與反饋等價性
6.6 非線性系統的標準性
6.7 非線性系統的鏈式結構
第7章 非線性魯棒鎮定
7.1 不確定系統的描述
7.2 無源化設計基礎
7.3 魯棒無源性
7.4 魯棒鎮定控制器設計
7.5 魯棒控制器的推廣
第8章 非線性系統魯棒性能準則設計
8.1 L2性能準則設計問題
8.2 基於HJI不等式的設計方法
8.3 匹配條件與存儲函數
8.4 L2性能準則問題的遞推解法
8.5 魯棒L2性能準則問題
第9章 具有自適應功能的魯棒控制器設計
9.1 參數不確定性及自適應功能
9.2 自適應控制器
9.3 調整函數
9.4 自適應魯棒控制器
9.5 自適應魯棒L2性能設計
第10章 線性魯棒控制設計實例
10.1 汽車離合器變速緩沖裝置
10.2 礦車速度控制
10.3 STATCOM（靜止無功補償器）內部控制
10.4 三峽輸電系統TCSC（可控串補）控制
第11章 非線性魯棒控制設計實例
11.1 單機系統L2增益干擾抑制勵磁控制器
11.2 多機系統分散L2增益干擾抑制控制器
11.3 勵磁系統非線性自適應控制器
附錄
附錄A Minkovski不等式的證明
附錄B 例5.4中硬盤設計用mfile
附錄C 例5.9中硬盤u設計用mfile
附錄D 6機仿真系統數據
附錄E 注11.4的證明
附錄F 定理11.3的證明
附錄G 定理11.4的證明
名詞索引
參考文獻