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機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MATLAB仿真-先進(jìn)設(shè)計(jì)方法
機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MATLAB仿真-先進(jìn)設(shè)計(jì)方法 版權(quán)信息
- ISBN：9787302470083
- 條形碼：9787302470083 ; 978-7-302-47008-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MATLAB仿真-先進(jìn)設(shè)計(jì)方法 本書特色
本書系統(tǒng)地介紹了機(jī)械手為主的先進(jìn)控制器的設(shè)計(jì)和分析方法，是作者多年從事機(jī)器人控制系統(tǒng)教學(xué)和科研工作的結(jié)晶，同時(shí)融入了國內(nèi)外同行近年來所取得的*成果。 本書是在原有《機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MATLAB仿真》基礎(chǔ)上撰寫而成的。全書分為上下兩冊，作為下冊，本冊以電機(jī)、機(jī)械手、倒立擺、移動(dòng)機(jī)器人和四旋翼飛行器為對象，共分13章，包括控制系統(tǒng)輸出受限控制、控制輸入受限控制、基于軌跡規(guī)劃的機(jī)械手控制、機(jī)械手模糊自適應(yīng)反演控制、機(jī)械手迭代學(xué)習(xí)控制、柔性機(jī)械手反演及動(dòng)態(tài)面控制、柔性機(jī)械臂分布式參數(shù)邊界控制、移動(dòng)機(jī)器人的軌跡跟蹤控制、移動(dòng)機(jī)器人雙環(huán)軌跡跟蹤控制、四旋翼飛行器軌跡控制、基于LMI的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、基于線性矩陣不等式的倒立擺TS模糊控制和執(zhí)行器容錯(cuò)控制。每種控制方法都給出了算法推導(dǎo)、實(shí)例分析和相應(yīng)的MATLAB仿真設(shè)計(jì)程序。 本書各部分內(nèi)容既相互聯(lián)系又相互獨(dú)立，讀者可根據(jù)自己需要選擇學(xué)習(xí)。本書適用于從事生產(chǎn)過程自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、機(jī)械電子和電氣自動(dòng)化領(lǐng)域工作的工程技術(shù)人員閱讀，也可作為高等院校工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)控制、機(jī)械電子、自動(dòng)化儀表、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)的教學(xué)參考書。
機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MATLAB仿真-先進(jìn)設(shè)計(jì)方法 內(nèi)容簡介
本書是在原有《機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MATLAB仿真》基礎(chǔ)上撰寫而成，并刪除、增加和更新了部分內(nèi)容。全書共分為兩冊，本書為上冊，即“基本設(shè)計(jì)方法”部分。本書共分10章，包括先進(jìn)PID控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制、模糊自適應(yīng)控制、迭代學(xué)習(xí)控制、反演控制、滑模控制、自適應(yīng)魯棒控制、末端軌跡及力控制及重復(fù)控制設(shè)計(jì)方法。每種方法都給出了算法推導(dǎo)、實(shí)例分析和相應(yīng)的MATLAB設(shè)計(jì)仿真程序。本書特色如下： (1) 控制算法重點(diǎn)置于基礎(chǔ)理論分析，針對機(jī)械手基本控制算法進(jìn)行了深入剖析。 (2) 針對每種控制算法，均給出了完整的MATLAB仿真程序，同時(shí)也給出了程序的說明 和仿真結(jié)果，具有很強(qiáng)的可讀性。 (3) 從應(yīng)用的角度出發(fā)，理論聯(lián)系實(shí)際，面向廣大工程技術(shù)人員，具有很強(qiáng)的工程性和實(shí)用性。 (4) 書中介紹的各種控制算法及應(yīng)用實(shí)例非常完整，程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單明了，便于自學(xué)和進(jìn)一步開發(fā)。 程序下載：全部仿真代碼可到清華大學(xué)出版社網(wǎng)站本書頁面下載。
機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MATLAB仿真-先進(jìn)設(shè)計(jì)方法 目錄
目錄
第1章控制系統(tǒng)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(tǒng)描述
1.2.2控制器設(shè)計(jì)
1.2.3仿真實(shí)例
1.3位置及速度輸出受限控制
1.3.1多狀態(tài)輸出受限引理
1.3.2系統(tǒng)描述
1.3.3控制器設(shè)計(jì)與分析
1.3.4仿真實(shí)例
1.4按設(shè)定誤差性能指標(biāo)收斂控制
1.4.1問題描述
1.4.2跟蹤誤差性能函數(shù)設(shè)計(jì)
1.4.3收斂性分析
1.4.4仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第2章控制系統(tǒng)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(shí)例
2.2負(fù)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(yīng)控制律設(shè)計(jì)
2.2.3閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
2.2.4仿真實(shí)例
2.3帶擾動(dòng)的控制輸入受限控制
2.3.1系統(tǒng)描述
2.3.2指數(shù)收斂干擾觀測器設(shè)計(jì)
2.3.3控制器的設(shè)計(jì)及分析
2.3.4仿真實(shí)例
2.4基于反演的非線性系統(tǒng)控制輸入受限控制
2.4.1系統(tǒng)描述
2.4.2雙曲正切光滑函數(shù)特點(diǎn)
2.4.3控制輸入受限方法
2.4.4基于反演的控制算法設(shè)計(jì)
2.4.5仿真實(shí)例
2.5基于輸出受限和輸入受限的控制
2.5.1系統(tǒng)描述
2.5.2控制器設(shè)計(jì)
2.5.3基于反演的控制算法設(shè)計(jì)
2.5.4仿真實(shí)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(tǒng)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(shè)計(jì)
2.6.4仿真實(shí)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(tǒng)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(shè)計(jì)
2.7.4仿真實(shí)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(tǒng)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(shè)計(jì)
2.9基于Nussbaum函數(shù)的控制輸入受限控制
2.9.1系統(tǒng)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(shè)計(jì)
2.9.4仿真實(shí)例
附錄
參考文獻(xiàn)
第3章基于軌跡規(guī)劃的機(jī)械手控制
3.1差分進(jìn)化算法
3.1.1差分進(jìn)化算法的提出
3.1.2標(biāo)準(zhǔn)差分進(jìn)化算法
3.1.3差分進(jìn)化算法的基本流程
3.1.4差分進(jìn)化算法的參數(shù)設(shè)置
3.1.5基于差分進(jìn)化算法的函數(shù)優(yōu)化
3.2軌跡規(guī)劃算法的設(shè)計(jì)
3.2.1一個(gè)簡單的樣條插值實(shí)例
3.2.2軌跡規(guī)劃算法介紹
3.2.3*優(yōu)軌跡的設(shè)計(jì)
3.3單關(guān)節(jié)機(jī)械手*優(yōu)軌跡控制
3.3.1問題的提出
3.3.2*優(yōu)軌跡的優(yōu)化
3.3.3仿真實(shí)例
3.4雙關(guān)節(jié)機(jī)械手*優(yōu)軌跡控制
3.4.1系統(tǒng)描述
3.4.2規(guī)劃器設(shè)計(jì)
3.4.3仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第4章機(jī)械手模糊自適應(yīng)反演控制
4.1基于反演方法的單關(guān)節(jié)機(jī)器人自適應(yīng)模糊控制
4.1.1系統(tǒng)描述
4.1.2Backstepping控制器設(shè)計(jì)
4.1.3基于Backstepping的自適應(yīng)模糊控制
4.1.4仿真實(shí)例
4.2雙關(guān)節(jié)機(jī)械臂的自適應(yīng)模糊反演控制
4.2.1系統(tǒng)描述
4.2.2傳統(tǒng)Backstepping控制器設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析
4.2.3仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第5章機(jī)械手自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制
5.1控制器增益自適應(yīng)整定的機(jī)械手迭代學(xué)習(xí)控制
5.1.1問題的提出
5.1.2控制器設(shè)計(jì)
5.1.3收斂性分析
5.1.4仿真實(shí)例
5.2基于增益自適應(yīng)整定的機(jī)械手迭代學(xué)習(xí)控制的改進(jìn)
5.2.1算法的改進(jìn)
5.2.2仿真實(shí)例
5.3基于切換增益的單關(guān)節(jié)機(jī)械手迭代學(xué)習(xí)控制
5.3.1問題描述
5.3.2自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制器設(shè)計(jì)
5.3.3收斂性分析
5.3.4仿真實(shí)例
5.4基于切換增益的多關(guān)節(jié)機(jī)械手迭代學(xué)習(xí)控制
5.4.1問題的提出
5.4.2三個(gè)定理及收斂性分析
5.4.3仿真實(shí)例
附錄
參考文獻(xiàn)
第6章柔性機(jī)械手反演及動(dòng)態(tài)面控制
6.1柔性機(jī)械手的反演控制
6.1.1系統(tǒng)描述
6.1.2反演控制器設(shè)計(jì)
6.1.3仿真實(shí)例
6.2柔性機(jī)械手動(dòng)態(tài)面控制
6.2.1系統(tǒng)描述
6.2.2控制律設(shè)計(jì)
6.2.3穩(wěn)定性分析
6.2.4仿真實(shí)例
6.3柔性關(guān)節(jié)機(jī)械手K觀測器設(shè)計(jì)及分析
6.3.1K觀測器設(shè)計(jì)原理
6.3.2柔性關(guān)節(jié)機(jī)械手模型描述與變換
6.3.3柔性關(guān)節(jié)機(jī)械手K觀測器設(shè)計(jì)與分析
6.3.4按A0為Hurwitz進(jìn)行K的設(shè)計(jì)
6.3.5仿真實(shí)例
6.4基于K觀測器的柔性關(guān)節(jié)機(jī)械手動(dòng)態(tài)面控制
6.4.1控制算法設(shè)計(jì)
6.4.2穩(wěn)定性分析
6.4.3仿真實(shí)例
6.5柔性機(jī)械手神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反演控制
6.5.1系統(tǒng)描述
6.5.2反演控制器設(shè)計(jì)
6.5.3仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第7章柔性機(jī)械臂分布式參數(shù)邊界控制
7.1柔性機(jī)械臂的偏微分方程動(dòng)力學(xué)建模
7.1.1柔性機(jī)械臂的控制問題
7.1.2柔性機(jī)械臂的偏微分方程建模
7.2柔性機(jī)械臂分布式參數(shù)邊界控制——指數(shù)收斂方法
7.2.1引理
7.2.2邊界控制律的設(shè)計(jì)
7.2.3仿真實(shí)例
7.3柔性機(jī)械臂分布式參數(shù)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(zhuǎn)換
7.3.3閉環(huán)系統(tǒng)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(shí)例
附錄
參考文獻(xiàn)
第8章移動(dòng)機(jī)器人的軌跡跟蹤控制
8.1移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)反演控制
8.1.1運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的建立
8.1.2反演控制器設(shè)計(jì)
8.1.3仿真實(shí)例
8.2移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)反演控制
8.2.1動(dòng)力學(xué)模型的建立
8.2.2反演控制器設(shè)計(jì)
8.2.3仿真實(shí)例
8.3移動(dòng)機(jī)器人軌跡跟蹤迭代學(xué)習(xí)控制
8.3.1數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
8.3.2系統(tǒng)描述
8.3.3控制律設(shè)計(jì)及收斂性分析
8.3.4仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第9章移動(dòng)機(jī)器人雙環(huán)軌跡跟蹤控制
9.1移動(dòng)機(jī)器人的滑模軌跡跟蹤控制
9.1.1移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
9.1.2位置控制律設(shè)計(jì)（外環(huán)）
9.1.3姿態(tài)控制律設(shè)計(jì)（內(nèi)環(huán)）
9.1.4閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵
9.1.5仿真實(shí)例
9.2基于全局穩(wěn)定的移動(dòng)機(jī)器人雙環(huán)軌跡跟蹤控制
9.2.1移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
9.2.2動(dòng)態(tài)系統(tǒng)全局漸近穩(wěn)定定理
9.2.3控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
9.2.4整個(gè)閉環(huán)穩(wěn)定性分析
9.2.5仿真實(shí)例
9.3移動(dòng)機(jī)器人雙環(huán)編隊(duì)控制
9.3.1移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
9.3.2控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
9.3.3整個(gè)閉環(huán)穩(wěn)定性分析
9.3.4仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第10章四旋翼飛行器軌跡控制
10.1基于內(nèi)外環(huán)的四旋翼飛行器的PD控制
10.1.1四旋翼飛行器動(dòng)力學(xué)模型
10.1.2位置控制律設(shè)計(jì)
10.1.3虛擬姿態(tài)角度求解
10.1.4姿態(tài)控制律設(shè)計(jì)
10.1.5閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵
10.1.6仿真實(shí)例
10.2基于雙閉環(huán)的四旋翼飛行器速度控制
10.2.1四旋翼飛行器動(dòng)力學(xué)模型
10.2.2四旋翼飛行器速度控制
10.2.3虛擬姿態(tài)角度求解
10.2.4姿態(tài)控制律設(shè)計(jì)
10.2.5閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵
10.2.6仿真實(shí)例
10.3基于雙閉環(huán)的四旋翼飛行器編隊(duì)控制
10.3.1四旋翼飛行器動(dòng)力學(xué)模型
10.3.2四旋翼飛行器編隊(duì)控制
10.3.3虛擬姿態(tài)角度求解
10.3.4姿態(tài)控制律設(shè)計(jì)
10.3.5閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵
10.3.6仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第11章基于LMI的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
11.1控制系統(tǒng)LMI控制算法設(shè)計(jì)
11.1.1系統(tǒng)描述
11.1.2控制器設(shè)計(jì)與分析
11.1.3仿真實(shí)例
11.2位置跟蹤控制系統(tǒng)LMI算法設(shè)計(jì)
11.2.1系統(tǒng)描述
11.2.2控制器設(shè)計(jì)
11.2.3控制器設(shè)計(jì)與分析
11.2.4仿真實(shí)例
11.3帶擾動(dòng)的控制系統(tǒng)LMI控制算法設(shè)計(jì)
11.3.1系統(tǒng)描述
11.3.2基于H∞指標(biāo)控制器設(shè)計(jì)與分析
11.3.3LMI設(shè)計(jì)
11.3.4仿真實(shí)例
11.4帶擾動(dòng)的控制系統(tǒng)LMI跟蹤控制算法設(shè)計(jì)
11.4.1系統(tǒng)描述
11.4.2仿真實(shí)例
11.5控制輸入受限下的LMI控制算法設(shè)計(jì)
11.5.1系統(tǒng)描述
11.5.2控制器的設(shè)計(jì)與分析
11.5.3LMI設(shè)計(jì)
11.5.4仿真實(shí)例
11.6控制輸入受限下位置跟蹤LMI控制算法
11.6.1系統(tǒng)描述
11.6.2控制器設(shè)計(jì)
11.6.3控制器設(shè)計(jì)與分析
11.6.4仿真實(shí)例
11.7控制輸入受限下的LMI倒立擺系統(tǒng)鎮(zhèn)定
11.7.1系統(tǒng)描述
11.7.2控制器設(shè)計(jì)與分析
11.7.3仿真實(shí)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(tǒng)描述
11.8.2控制器的設(shè)計(jì)與分析
11.8.3仿真實(shí)例
附錄
參考文獻(xiàn)
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型模糊系統(tǒng)
12.1.2倒立擺系統(tǒng)的控制問題
12.1.3基于2條模糊規(guī)則的設(shè)計(jì)
12.1.4基于4條模糊規(guī)則的設(shè)計(jì)
12.2基于極點(diǎn)配置的單級倒立擺TS模糊控制
12.2.1基于2條模糊規(guī)則的控制器設(shè)計(jì)
12.2.2基于4條模糊規(guī)則的控制器設(shè)計(jì)
12.3基于LMI的單級倒立擺TS模糊控制
12.3.1LMI不等式的設(shè)計(jì)及分析
12.3.2不等式的轉(zhuǎn)換
12.3.3LMI的設(shè)計(jì)實(shí)例
12.3.4基于LMI的單級倒立擺TS模糊控制
參考文獻(xiàn)
第13章執(zhí)行器自適應(yīng)容錯(cuò)控制
13.1SISO系統(tǒng)執(zhí)行器自適應(yīng)容錯(cuò)控制
13.1.1控制問題描述
13.1.2控制律的設(shè)計(jì)與分析
13.1.3仿真實(shí)例
13.2MISO系統(tǒng)執(zhí)行器自適應(yīng)容錯(cuò)控制
13.2.1控制問題描述
13.2.2控制律的設(shè)計(jì)與分析
13.2.3仿真實(shí)例
13.3帶執(zhí)行器卡死的MISO系統(tǒng)自適應(yīng)容錯(cuò)控制
13.3.1控制問題描述
13.3.2控制律的設(shè)計(jì)與分析
13.3.3仿真實(shí)例
13.4基于狀態(tài)輸出受限性能的切換容錯(cuò)控制
13.4.1多狀態(tài)輸出受限引理
13.4.2系統(tǒng)描述
13.4.3基于Barrier Lyapunov的狀態(tài)輸出受限控制
13.4.4監(jiān)控函數(shù)設(shè)計(jì)
13.4.5仿真實(shí)例
附錄
參考文獻(xiàn)
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