多源異質(zhì)干擾系統(tǒng)的精細(xì)抗干擾控制理論及應(yīng)用
航空航天、智能制造及船舶動(dòng)力定位等復(fù)雜系統(tǒng)中均含有大量來源不同、類型各異的干擾，上述干擾統(tǒng)稱為多源異質(zhì)干擾，帶有此類干擾的系統(tǒng)稱為多源異質(zhì)干擾系統(tǒng)�，F(xiàn)有的抗干擾控制方法大多針對(duì)單一干擾或?qū)⒍嘣串愘|(zhì)干擾整合為單一等價(jià)干擾，對(duì)干擾的來源、途徑和類型及對(duì)系統(tǒng)的影響機(jī)理等特征信息提取與分析不足。鑒于此，本書針對(duì)帶有多源異質(zhì)干擾的非線性系統(tǒng)，基于干擾的分類建模、表征與綜合分析，非脆弱性、分離性和學(xué)習(xí)型干擾觀測器的設(shè)計(jì)，復(fù)合分層抗干擾控制框架及以其為核心的精細(xì)抗干擾控制策略，提出復(fù)合DOBC 和H∞ 控制、復(fù)合DOBC 和滑�？刂�、復(fù)合DOBC 和模糊控制、復(fù)合DOBC 和隨機(jī)控制等精細(xì)抗干擾控制方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部干擾的補(bǔ)償及對(duì)外部干擾的抑制，以達(dá)到精細(xì)抗干擾的目的。最后，將所提出的控制方法應(yīng)用于船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)中。
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目錄
前言
第1章緒論 1
第2章非線性系統(tǒng)復(fù)合 DOBC與 H∞抗干擾控制 3
2.1 引言 3
2.2 問題描述 3
2.3 非線性已知情形下復(fù)合 DOBC和 H∞控制 4
2.3.1 干擾觀測器 4
2.3.2 復(fù)合 DOBC和 H∞控制 5
2.4 非線性未知情形下復(fù)合 DOBC和 H∞控制 8
2.4.1 干擾觀測器 8
2.4.2 復(fù)合 DOBC和 H∞控制 9
2.5 仿真實(shí)例 9
2.5.1 非線性已知情形 10
2.5.2 非線性未知情形 12
2.6 結(jié)論 14
第3章非線性系統(tǒng)復(fù)合 DOBC與 TSM抗干擾控制 15
3.1 引言 15
3.2 問題描述 15
3.3 非線性已知情形下復(fù)合 DOBC與 TSM控制 16
3.3.1 干擾觀測器 16
3.3.2 復(fù)合 DOBC和 TSM控制 18
3.4 非線性未知情形下復(fù)合 DOBC與 TSM控制 23
3.4.1 干擾觀測器 23
3.4.2 復(fù)合 DOBC和 TSM控制 24
3.5 仿真實(shí)例 25
3.6 結(jié)論 33
第4章非線性系統(tǒng)復(fù)合 DOBC與 Back-stepping抗干擾控制 34
4.1 引言 34
4.2 問題描述 34
4.3 非線性干擾觀測器 35
4.4 復(fù)合自適應(yīng)控制器及穩(wěn)定性分析 38
4.4.1 復(fù)合自適應(yīng)控制器設(shè)計(jì) 38
4.4.2 穩(wěn)定性分析 43
4.5 仿真實(shí)例 44
4.6 結(jié)論 47
第5章非線性系統(tǒng)復(fù)合 DOBC與模糊抗干擾控制 48
5.1 引言 48
5.2 問題描述 48
5.3 主要結(jié)果 50
5.3.1 自適應(yīng)干擾觀測器 50
5.3.2 復(fù)合 DOBC和模糊控制 51
5.4 仿真實(shí)例 53
5.5 結(jié)論 58
第6章非線性系統(tǒng)復(fù)合 DOBC與隨機(jī)抗干擾控制 59
6.1 引言 59
6.2 問題描述 59
6.3 主要結(jié)果 61
6.3.1 隨機(jī)干擾觀測器 61
6.3.2 基于干擾觀測器的抗干擾控制 62
6.4 仿真實(shí)例 64
6.5 結(jié)論 66
第7章隨機(jī)系統(tǒng)復(fù)合 DOBC與自適應(yīng)抗干擾控制 67
7.1 引言 67
7.2 問題描述 67
7.3 主要結(jié)果 68
7.3.1 自適應(yīng)干擾觀測器 69
7.3.2 基于 ADO的控制 70
7.4 仿真實(shí)例 74
7.5 結(jié)論 89
第8章離散時(shí)間隨機(jī)系統(tǒng)精細(xì)抗干擾控制 90
8.1 引言 90
8.2 問題描述 90
8.3 已知非線性的精細(xì)抗干擾控制 91
8.3.1 隨機(jī)干擾觀測器 91
8.3.2 基于 SDO的 EADC 92
8.4 未知非線性的精細(xì)抗干擾控制 95
8.4.1 隨機(jī)干擾觀測器 95
8.4.2 基于 SDO的 EADC 96
8.5 仿真實(shí)例 96
8.5.1 已知非線性情形 97
8.5.2 未知非線性情形 97
8.6 結(jié)論 98
第9章隨機(jī)非線性系統(tǒng)復(fù)合 DOBC與飽和抗干擾控制 99
9.1 引言 99
9.2 問題描述 99
9.2.1 隨機(jī)系統(tǒng) 99
9.2.2 凸多面體邊界法 100
9.3 主要結(jié)果 101
9.3.1 隨機(jī)飽和干擾觀測器 101
9.3.2 復(fù)合抗干擾控制器 102
9.4 仿真實(shí)例 106
9.4.1 數(shù)值仿真 106
9.4.2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 111
9.5 結(jié)論 116
第10章帶有慢時(shí)變干擾的船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)精細(xì)抗干擾控制 117
10.1 引言 117
10.2 問題描述 117
10.2.1 DP船舶數(shù)學(xué)模型 117
10.2.2 DP船舶的狀態(tài)空間模型 119
10.3 主要結(jié)果 120
10.3.1干擾觀測器和控制器 120
10.3.2穩(wěn)定性分析 121
10.4 仿真實(shí)例 123
10.4.1精細(xì)抗干擾控制策略 124
10.4.2與 IDA-PBC的比較 130
10.5 結(jié)論 131
第11章執(zhí)行器飽和約束下船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)精細(xì)抗干擾控制 132
11.1引言 132
11.2問題描述 132
11.2.1 DP船舶數(shù)學(xué)模型 132
11.2.2 DP船舶的狀態(tài)空間模型 135
11.3主要結(jié)果 135
11.3.1隨機(jī)干擾觀測器 135
11.3.2穩(wěn)定性分析 136
11.3.3 DP船舶的控制分配 139
11.4仿真實(shí)例 140
11.4.1精細(xì)抗干擾控制策略 140
11.4.2與 IDA-PBC的比較 149
11.5結(jié)論 150
參考文獻(xiàn) 151
附錄 160
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