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機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MATLAB仿真:基本設(shè)計(jì)方法(第2版)
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機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MATLAB仿真:基本設(shè)計(jì)方法(第2版) 版權(quán)信息
- ISBN：9787302592402
- 條形碼：9787302592402 ; 978-7-302-59240-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)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:基本設(shè)計(jì)方法(第2版) 本書特色
本書主要以機(jī)械手為被控對(duì)象，系統(tǒng)地論述了機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本設(shè)計(jì)方法，包括先進(jìn)PD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、末端軌跡及力的連續(xù)切換滑膜控制、重復(fù)控制、傳感器和執(zhí)行器容錯(cuò)控制、事件驅(qū)動(dòng)控制、輸入延遲控制、執(zhí)行器量化控制、控制方向未知的控制和多智能體系統(tǒng)一致性控制的設(shè)計(jì)與分析。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。本書特點(diǎn)如下： （1） 機(jī)器人控制系統(tǒng)的控制算法重點(diǎn)在于基礎(chǔ)理論分析，針對(duì)機(jī)械手基本控制算法進(jìn)行了深入剖析。 （2） 所有控制算法均給出了完整的MATLAB仿真程序，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，面向廣大科研與工程技術(shù)人員，具有很高的工程實(shí)用價(jià)值。 （4） 控制算法及應(yīng)用實(shí)例的程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單明了，便于讀者學(xué)習(xí)和二次開發(fā)。
機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MATLAB仿真:基本設(shè)計(jì)方法(第2版) 內(nèi)容簡介
本書系統(tǒng)地介紹了機(jī)械手控制的幾種優(yōu)選設(shè)計(jì)方法，是作者多年來從事機(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近期新成果。 本書主要以機(jī)械手的控制為論述對(duì)象，共包括16章內(nèi)容，分別介紹機(jī)械手PD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、白適應(yīng)魯棒控制、末端軌跡及力的連續(xù)切換滑模控制、重復(fù)控制的基本原理及設(shè)計(jì)方法、機(jī)械手容錯(cuò)控制、基于事件驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手反演控制、基于輸入延遲的機(jī)械手控制、基于執(zhí)行器量化的控制、基于控制方向未知的控制和多智能體系統(tǒng)一致性控制的設(shè)計(jì)與分析。每種方法都給出r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)自己的需要選擇學(xué)習(xí)。本書適合從事生產(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T程技術(shù)人員閱讀，也可作為高等院校T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:基本設(shè)計(jì)方法(第2版) 目錄
第1章緒論
1.1機(jī)器人控制方法簡介
1.1.1機(jī)器人常用的控制方法
1.1.2不確定機(jī)器人系統(tǒng)的控制
1.2機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型及其結(jié)構(gòu)特性
1.3基于S函數(shù)的Simulink仿真
1.3.1S函數(shù)簡介
1.3.2S函數(shù)使用步驟
1.3.3S函數(shù)的基本功能及重要參數(shù)設(shè)定
1.3.4S函數(shù)描述實(shí)例
第2章機(jī)械手PD控制
2.1機(jī)械手獨(dú)立PD控制
2.1.1控制律的設(shè)計(jì)
2.1.2收斂性分析
2.1.3仿真實(shí)例
2.2基于重力補(bǔ)償?shù)臋C(jī)械手PD控制
2.2.1控制律的設(shè)計(jì)
2.2.2控制律分析
2.3基于模型補(bǔ)償?shù)臋C(jī)械手PD控制
2.3.1系統(tǒng)描述
2.3.2控制器的設(shè)計(jì)
2.3.3仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第3章機(jī)械手神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制
3.1一種簡單的RBF網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑模控制
3.1.1問題描述
3.1.2RBF網(wǎng)絡(luò)原理
3.1.3控制算法設(shè)計(jì)與分析
3.1.4仿真實(shí)例
3.2基于RBF網(wǎng)絡(luò)逼近的機(jī)械手自適應(yīng)控制
3.2.1問題的提出
3.2.2基于RBF網(wǎng)絡(luò)逼近的控制器
3.2.3針對(duì)f(x)中各項(xiàng)分別進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近
3.2.4仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第4章機(jī)械手模糊自適應(yīng)控制
4.1單力臂機(jī)械手直接自適應(yīng)模糊控制
4.1.1問題描述
4.1.2模糊控制器的設(shè)計(jì)
4.1.3自適應(yīng)律的設(shè)計(jì)
4.1.4仿真實(shí)例
4.2單力臂機(jī)械手間接自適應(yīng)模糊控制
4.2.1問題描述
4.2.2自適應(yīng)模糊滑模控制器的設(shè)計(jì)
4.2.3穩(wěn)定性分析
4.2.4仿真實(shí)例
4.3單級(jí)倒立擺的監(jiān)督模糊控制
4.3.1模糊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.3.2模糊監(jiān)督控制器的設(shè)計(jì)
4.3.3穩(wěn)定性分析
4.3.4仿真實(shí)例
4.4基于模糊補(bǔ)償?shù)臋C(jī)械手自適應(yīng)模糊控制
4.4.1系統(tǒng)描述
4.4.2基于傳統(tǒng)模糊補(bǔ)償?shù)目刂?
4.4.3基于模型信息已知的模糊補(bǔ)償控制
4.4.4仿真實(shí)例
4.5基于線性矩陣不等式的單級(jí)倒立擺TS模糊控制
4.5.1基于LMI的TS型模糊系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)
4.5.2LMI不等式的設(shè)計(jì)及分析
4.5.3不等式的轉(zhuǎn)換
4.5.4LMI設(shè)計(jì)實(shí)例說明
4.5.5單級(jí)倒立擺的TS模型模糊控制
參考文獻(xiàn)
第5章機(jī)械手迭代學(xué)習(xí)控制
5.1迭代學(xué)習(xí)控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
5.1.1矩陣的跡及初等性質(zhì)
5.1.2向量范數(shù)和矩陣范數(shù)
5.2迭代學(xué)習(xí)控制方法介紹
5.2.1迭代學(xué)習(xí)控制基本原理
5.2.2基本的迭代學(xué)習(xí)控制算法
5.2.3迭代學(xué)習(xí)控制主要分析方法
5.2.4迭代學(xué)習(xí)控制的關(guān)鍵技術(shù)
5.3機(jī)械手軌跡跟蹤迭代學(xué)習(xí)控制仿真實(shí)例
5.3.1控制器的設(shè)計(jì)
5.3.2仿真實(shí)例
5.4線性時(shí)變連續(xù)系統(tǒng)迭代學(xué)習(xí)控制
5.4.1系統(tǒng)描述
5.4.2控制器設(shè)計(jì)及收斂性分析
5.4.3仿真實(shí)例
5.5任意初始狀態(tài)下的迭代學(xué)習(xí)控制
5.5.1問題的提出
5.5.2控制器的設(shè)計(jì)
5.5.3仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第6章機(jī)械手反演控制
6.1簡單反演控制器的設(shè)計(jì)
6.1.1基本原理
6.1.2仿真實(shí)例
6.2單關(guān)節(jié)機(jī)械手的反演控制
6.2.1系統(tǒng)描述
6.2.2反演控制器的設(shè)計(jì)
6.2.3仿真實(shí)例
6.3雙耦合電機(jī)的反演控制
6.3.1系統(tǒng)描述
6.3.2反演控制器的設(shè)計(jì)
6.3.3仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第7章機(jī)械手滑模控制
7.1機(jī)械手動(dòng)力學(xué)模型及特性
7.2基于計(jì)算力矩法的滑模控制
7.2.1系統(tǒng)描述
7.2.2控制律的設(shè)計(jì)
7.2.3仿真實(shí)例
7.3基于輸入輸出穩(wěn)定性理論的滑模控制
7.3.1系統(tǒng)描述
7.3.2控制律的設(shè)計(jì)
7.3.3仿真實(shí)例
7.4基于LMI的指數(shù)收斂非線性干擾觀測(cè)器的控制
7.4.1非線性干擾觀測(cè)器的問題描述
7.4.2非線性干擾觀測(cè)器的設(shè)計(jì)
7.4.3LMI不等式的求解
7.4.4計(jì)算力矩法的滑模控制
7.4.5仿真實(shí)例
7.5欠驅(qū)動(dòng)兩桿機(jī)械臂Pendubot滑模控制
7.5.1Pendubot控制問題
7.5.2Pendubot機(jī)械臂建模
7.5.3Pendubot動(dòng)力學(xué)模型
7.5.4Pendubot模型的分析
7.5.5滑模控制律的設(shè)計(jì)
7.5.6閉環(huán)穩(wěn)定性分析
7.5.7基于Hurwitz的參數(shù)設(shè)計(jì)
7.5.8仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第8章機(jī)械手自適應(yīng)魯棒控制
8.1單力臂機(jī)械系統(tǒng)的魯棒自適應(yīng)控制
8.1.1問題描述
8.1.2魯棒模型參考自適應(yīng)控制
8.1.3仿真實(shí)例
8.2二級(jí)倒立擺的H∞魯棒控制
8.2.1系統(tǒng)的描述
8.2.2基于LMI的控制律的設(shè)計(jì)
8.2.3二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的描述
8.2.4仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第9章機(jī)械手末端軌跡及力的連續(xù)切換滑模控制
9.1基于雙曲正切函數(shù)切換的滑模控制
9.1.1雙曲正切函數(shù)的特性
9.1.2仿真實(shí)例
9.1.3基于雙曲正切函數(shù)的滑模控制
9.1.4仿真實(shí)例
9.2基于位置動(dòng)力學(xué)模型的機(jī)械手末端軌跡滑模控制
9.2.1工作空間直角坐標(biāo)與關(guān)節(jié)角位置的轉(zhuǎn)換
9.2.2機(jī)械手在工作空間的建模
9.2.3滑模控制器的設(shè)計(jì)
9.2.4仿真實(shí)例
9.3基于角度動(dòng)力學(xué)模型的機(jī)械手末端軌跡滑模控制
9.3.1機(jī)械手在工作空間的建模
9.3.2工作空間直角坐標(biāo)與關(guān)節(jié)角位置的轉(zhuǎn)換
9.3.3滑模控制器的設(shè)計(jì)
9.3.4仿真實(shí)例
9.4工作空間中雙關(guān)節(jié)機(jī)械手末端的阻抗滑模控制
9.4.1問題的提出
9.4.2阻抗模型的建立
9.4.3滑模控制器的設(shè)計(jì)
9.4.4仿真實(shí)例
9.4.5仿真中的代數(shù)環(huán)問題
9.5受約束條件下雙關(guān)節(jié)機(jī)械手末端力及關(guān)節(jié)角度的滑模控制
9.5.1問題的提出
9.5.2模型的降階
9.5.3控制律的設(shè)計(jì)
9.5.4穩(wěn)定性分析
9.5.5仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第10章重復(fù)控制的基本原理及設(shè)計(jì)方法
10.1重復(fù)控制的基本原理
10.1.1重復(fù)控制的理論基礎(chǔ)
10.1.2基本的重復(fù)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
10.1.3基本重復(fù)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
10.1.4仿真實(shí)例
10.2一種具有多路周期指令信號(hào)的數(shù)字重復(fù)控制
10.2.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
10.2.2控制器的設(shè)計(jì)方法
10.2.3仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第11章機(jī)械手容錯(cuò)控制
11.1執(zhí)行器容錯(cuò)的輸入受限控制
11.1.1系統(tǒng)描述
11.1.2控制器的設(shè)計(jì)及分析
11.1.3仿真實(shí)例
11.2傳感器和執(zhí)行器同時(shí)容錯(cuò)的反演自適應(yīng)控制
11.2.1系統(tǒng)描述
11.2.2控制器的設(shè)計(jì)與分析
11.2.3仿真實(shí)例
11.3傳感器和執(zhí)行器同時(shí)容錯(cuò)的RBF網(wǎng)絡(luò)輸入受限控制
11.3.1系統(tǒng)描述
11.3.2RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近
11.3.3控制器的設(shè)計(jì)及分析
11.3.4仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第12章基于事件驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手反演控制
12.1基于固定閾值的事件驅(qū)動(dòng)反演控制
12.1.1基本原理
12.1.2控制器的設(shè)計(jì)與分析
12.1.3時(shí)間驅(qū)動(dòng)有限次觸發(fā)分析
12.1.4仿真實(shí)例
12.2基于時(shí)變閾值的事件驅(qū)動(dòng)反演控制
12.2.1基本原理
12.2.2控制器的設(shè)計(jì)與分析
12.2.3仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第13章基于輸入延遲的機(jī)械手控制
13.1帶有輸入延遲的輸入受限控制
13.1.1系統(tǒng)描述
13.1.2控制器的設(shè)計(jì)與分析
13.1.3仿真實(shí)例
13.2基于干擾觀測(cè)器且?guī)в休斎胙舆t的輸入受限控制
13.2.1系統(tǒng)描述
13.2.2控制器的設(shè)計(jì)與分析
13.2.3仿真實(shí)例
13.3基于狀態(tài)觀測(cè)器的輸入延遲控制
13.3.1系統(tǒng)描述
13.3.2控制器的設(shè)計(jì)與分析
13.3.3仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第14章基于執(zhí)行器量化的控制
14.1基于執(zhí)行器容錯(cuò)的控制輸入量化控制
14.1.1系統(tǒng)描述
14.1.2量化控制器的設(shè)計(jì)與分析
14.1.3仿真實(shí)例
14.2基于狀態(tài)觀測(cè)器的輸入量化反饋控制
14.2.1系統(tǒng)描述
14.2.2控制器的設(shè)計(jì)與分析
14.2.3仿真實(shí)例
14.3基于狀態(tài)觀測(cè)器的輸入輸出量化反饋控制
14.3.1系統(tǒng)描述
14.3.2控制器的設(shè)計(jì)與分析
14.3.3仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第15章基于控制方向未知的控制
15.1基本知識(shí)
15.2基于控制方向未知的狀態(tài)跟蹤
15.2.1系統(tǒng)描述
15.2.2控制律的設(shè)計(jì)
15.2.3仿真實(shí)例
15.3控制方向未知的反演控制
15.3.1系統(tǒng)描述
15.3.2控制律的設(shè)計(jì)及分析
15.3.3仿真實(shí)例
15.4控制方向未知的自適應(yīng)反演控制
15.4.1系統(tǒng)描述
15.4.2控制律的設(shè)計(jì)與分析
15.4.3仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第16章多智能體系統(tǒng)一致性控制的設(shè)計(jì)與分析
16.1多智能體系統(tǒng)介紹
16.1.1多智能體系統(tǒng)特點(diǎn)
16.1.2多智能體系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域
16.1.3多智能體系統(tǒng)在機(jī)器人控制中的應(yīng)用
16.1.4多智能體控制展望
16.2一階多智能體系統(tǒng)的一致性控制
16.2.1系統(tǒng)描述
16.2.2控制器的設(shè)計(jì)
16.2.3穩(wěn)定性分析
16.2.4仿真實(shí)例
16.3非線性多智能體系統(tǒng)一致性控制
16.3.1問題描述
16.3.2控制器的設(shè)計(jì)與分析
16.3.3仿真實(shí)例
16.4線性多智能體系統(tǒng)一致性控制
16.4.1系統(tǒng)描述
16.4.2控制律的設(shè)計(jì)
16.4.3仿真實(shí)例
16.5基于RBF網(wǎng)絡(luò)的多智能體系統(tǒng)一致性控制
16.5.1系統(tǒng)描述
16.5.2基于RBF網(wǎng)絡(luò)逼近f(??)的滑模控制
16.5.3控制律的設(shè)計(jì)
16.5.4仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)
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機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MATLAB仿真:基本設(shè)計(jì)方法(第2版) 作者簡介
劉金琨 北京航空航天大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。分別于1989年7月、1994年3月和1997年3月獲東北大學(xué)工學(xué)學(xué)士、工學(xué)碩士和工學(xué)博士學(xué)位。1997年3月─1998年12月在浙江大學(xué)工業(yè)控制技術(shù)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(xué)從事合作研究；1999年11月至今在北京航空航天大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院從事教學(xué)與科研工作，主講“智能控制”“先進(jìn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”“系統(tǒng)辨識(shí)”等課程，主要研究方向?yàn)榭刂评碚撆c應(yīng)用。先后主持國家自然科學(xué)基金等科研項(xiàng)目10余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，出版《先進(jìn)PID控制MATLAB仿真》《滑模變結(jié)構(gòu)控制MATLAB仿真》《機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與MATLAB仿真》《RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制MATLAB仿真》《系統(tǒng)辨識(shí)》和《智能控制——理論基礎(chǔ)、算法設(shè)計(jì)與應(yīng)用》等著作。
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