YL11732  9787302470083 9787302456964  機器人控製係統的設計與MATLAB仿真：先進設計方法 +基本設計方法

機器人控製係統的設計與MATLAB仿真：先進設計方法

本書是在原有《機器人控製係統的設計與MATLAB仿真》基礎上撰寫而成的。全書分為上下兩冊，作為下冊，本冊以電機、機械手、倒立擺、移動機器人和四鏇翼飛行器為對象，共分13章，包括控製係統輸齣受限控製、控製輸入受限控製、基於軌跡規劃的機械手控製、機械手模糊自適應反演控製、機械手迭代學習控製、柔性機械手反演及動態麵控製、柔性機械臂分布式參數邊界控製、移動機器人的軌跡跟蹤控製、移動機器人雙環軌跡跟蹤控製、四鏇翼飛行器軌跡控製、基於LMI的控製係統設計、基於綫性矩陣不等式的倒立擺T�睸模糊控製和執行器容錯控製。每種控製方法都給齣瞭算法推導、實例分析和相應的MATLAB仿真設計程序。

本書各部分內容既相互聯係又相互獨立，讀者可根據自己需要選擇學習。本書適用於從事生産過程自動化、計算機應用、機械電子和電氣自動化領域工作的工程技術人員閱讀，也可作為高等院校工業自動化、自動控製、機械電子、自動化儀錶、計算機應用等**的教學參考書。

第1章控製係統輸齣受限控製

1.1輸齣受限引理

1.2位置輸齣受限控製

1.2.1係統描述

1.2.2控製器設計

1.2.3仿真實例

1.3位置及速度輸齣受限控製

1.3.1多狀態輸齣受限引理

1.3.2係統描述

1.3.3控製器設計與分析

1.3.4仿真實例

1.4按設定誤差性能指標收斂控製

1.4.1問題描述

1.4.2跟蹤誤差性能函數設計

1.4.3收斂性分析

1.4.4仿真實例

參考文獻

第2章控製係統輸入受限控製

2.1基於雙麯正切的控製輸入受限控製

2.1.1定理及分析

2.1.2基於雙麯正切的控製輸入受限控製

2.1.3仿真實例

2.2負載未知下的控製輸入受限控製

2.2.1問題的提齣

2.2.2自適應控製律設計

2.2.3閉環係統穩定性分析

2.2.4仿真實例

2.3帶擾動的控製輸入受限控製

2.3.1係統描述

2.3.2指數收斂乾擾觀測器設計

2.3.3控製器的設計及分析

2.3.4仿真實例

2.4基於反演的非綫性係統控製輸入受限控製

2.4.1係統描述

2.4.2雙麯正切光滑函數特點

2.4.3控製輸入受限方法

2.4.4基於反演的控製算法設計

2.4.5仿真實例

2.5基於輸齣受限和輸入受限的控製

2.5.1係統描述

2.5.2控製器設計

2.5.3基於反演的控製算法設計

2.5.4仿真實例

2.6基於反演的控製輸入及變化率受限控製

2.6.1係統描述

2.6.2控製輸入受限方法

2.6.3基於反演的控製算法設計

2.6.4仿真實例

2.7基於反演的控製輸入及變化率受限軌跡跟蹤控製

2.7.1係統描述

2.7.2控製輸入受限方法

2.7.3基於反演的控製算法設計

2.7.4仿真實例

2.8基於反演的控製輸入及變化率受限魯棒控製

2.8.1係統描述

2.8.2控製輸入受限方法

2.8.3基於反演的控製算法設計

2.9基於Nussbaum函數的控製輸入受限控製

2.9.1係統描述

2.9.2輸入受限控製方法

2.9.3基於反演的輸入受限控製算法設計

2.9.4仿真實例

附錄

參考文獻

第3章基於軌跡規劃的機械手控製

3.1差分進化算法

3.1.1差分進化算法的提齣

3.1.2標準差分進化算法

3.1.3差分進化算法的基本流程

3.1.4差分進化算法的參數設置

3.1.5基於差分進化算法的函數優化

3.2軌跡規劃算法的設計

3.2.1一個簡單的樣條插值實例

3.2.2軌跡規劃算法介紹

3.2.3*優軌跡的設計

3.3單關節機械手*優軌跡控製

3.3.1問題的提齣

3.3.2*優軌跡的優化

3.3.3仿真實例

3.4雙關節機械手*優軌跡控製

3.4.1係統描述

3.4.2規劃器設計

3.4.3仿真實例

參考文獻

第4章機械手模糊自適應反演控製

4.1基於反演方法的單關節機器人自適應模糊控製

4.1.1係統描述

4.1.2Backstepping控製器設計

4.1.3基於Backstepping的自適應模糊控製

4.1.4仿真實例

4.2雙關節機械臂的自適應模糊反演控製

4.2.1係統描述

4.2.2傳統Backstepping控製器設計及穩定性分析

4.2.3仿真實例

參考文獻

第5章機械手自適應迭代學習控製

5.1控製器增益自適應整定的機械手迭代學習控製

5.1.1問題的提齣

5.1.2控製器設計

5.1.3收斂性分析

5.1.4仿真實例

5.2基於增益自適應整定的機械手迭代學習控製的改進

5.2.1算法的改進

5.2.2仿真實例

5.3基於切換增益的單關節機械手迭代學習控製

5.3.1問題描述

5.3.2自適應迭代學習控製器設計

5.3.3收斂性分析

5.3.4仿真實例

5.4基於切換增益的多關節機械手迭代學習控製

5.4.1問題的提齣

5.4.2三個定理及收斂性分析

5.4.3仿真實例

附錄

參考文獻

第6章柔性機械手反演及動態麵控製

6.1柔性機械手的反演控製

6.1.1係統描述

6.1.2反演控製器設計

6.1.3仿真實例

6.2柔性機械手動態麵控製

6.2.1係統描述

6.2.2控製律設計

6.2.3穩定性分析

6.2.4仿真實例

6.3柔性關節機械手K�補鄄餛魃杓萍胺治鯸r

6.3.1K�補鄄餛魃杓圃�理

6.3.2柔性關節機械手模型描述與變換

6.3.3柔性關節機械手K�補鄄餛魃杓樸敕治鯸r

6.3.4按A0為Hurwitz進行K的設計

6.3.5仿真實例

6.4基於K�補鄄餛韉娜嶁怨亟諢�械手動態麵控製

6.4.1控製算法設計

6.4.2穩定性分析

6.4.3仿真實例

6.5柔性機械手神經網絡反演控製

6.5.1係統描述

6.5.2反演控製器設計

6.5.3仿真實例

參考文獻

第7章柔性機械臂分布式參數邊界控製

7.1柔性機械臂的偏微分方程動力學建模

7.1.1柔性機械臂的控製問題

7.1.2柔性機械臂的偏微分方程建模

7.2柔性機械臂分布式參數邊界控製——指數收斂方法

7.2.1引理

7.2.2邊界控製律的設計 

7.2.3仿真實例

7.3柔性機械臂分布式參數邊界控製�睱aSalle分析方法

7.3.1模型描述

7.3.2模型的空間轉換

7.3.3閉環係統耗散性分析 

7.3.4半群和緊湊性分析

7.3.5收斂性分析

7.3.6仿真實例

附錄

參考文獻

第8章移動機器人的軌跡跟蹤控製

8.1移動機器人運動學反演控製

8.1.1運動學模型的建立

8.1.2反演控製器設計

8.1.3仿真實例

8.2移動機器人動力學反演控製

8.2.1動力學模型的建立

8.2.2反演控製器設計

8.2.3仿真實例

8.3移動機器人軌跡跟蹤迭代學習控製

8.3.1數學基礎

8.3.2係統描述

8.3.3控製律設計及收斂性分析

8.3.4仿真實例

參考文獻

第9章移動機器人雙環軌跡跟蹤控製

9.1移動機器人的滑模軌跡跟蹤控製

9.1.1移動機器人運動學模型

9.1.2位置控製律設計（外環）

9.1.3姿態控製律設計（內環）

9.1.4閉環係統的設計關鍵

9.1.5仿真實例

9.2基於全局穩定的移動機器人雙環軌跡跟蹤控製

9.2.1移動機器人運動學模型

9.2.2動態係統全局漸近穩定定理

9.2.3控製係統設計

9.2.4整個閉環穩定性分析

9.2.5仿真實例

9.3移動機器人雙環編隊控製

9.3.1移動機器人運動學模型

9.3.2控製係統設計

9.3.3整個閉環穩定性分析

9.3.4仿真實例

參考文獻

第10章四鏇翼飛行器軌跡控製

10.1基於內外環的四鏇翼飛行器的PD控製

10.1.1四鏇翼飛行器動力學模型

10.1.2位置控製律設計

10.1.3虛擬姿態角度求解

10.1.4姿態控製律設計

10.1.5閉環係統的設計關鍵

10.1.6仿真實例

10.2基於雙閉環的四鏇翼飛行器速度控製

10.2.1四鏇翼飛行器動力學模型

10.2.2四鏇翼飛行器速度控製

10.2.3虛擬姿態角度求解

10.2.4姿態控製律設計

10.2.5閉環係統的設計關鍵

10.2.6仿真實例

10.3基於雙閉環的四鏇翼飛行器編隊控製

10.3.1四鏇翼飛行器動力學模型

10.3.2四鏇翼飛行器編隊控製

10.3.3虛擬姿態角度求解

10.3.4姿態控製律設計

10.3.5閉環係統的設計關鍵

10.3.6仿真實例

參考文獻

第11章基於LMI的控製係統設計

11.1控製係統LMI控製算法設計

11.1.1係統描述

11.1.2控製器設計與分析

11.1.3仿真實例

11.2位置跟蹤控製係統LMI算法設計

11.2.1係統描述

11.2.2控製器設計

11.2.3控製器設計與分析

11.2.4仿真實例

11.3帶擾動的控製係統LMI控製算法設計

11.3.1係統描述

11.3.2基於H∞指標控製器設計與分析

11.3.3LMI設計

11.3.4仿真實例

11.4帶擾動的控製係統LMI跟蹤控製算法設計

11.4.1係統描述

11.4.2仿真實例

11.5控製輸入受限下的LMI控製算法設計

11.5.1係統描述

11.5.2控製器的設計與分析

11.5.3LMI設計

11.5.4仿真實例

11.6控製輸入受限下位置跟蹤LMI控製算法

11.6.1係統描述

11.6.2控製器設計

11.6.3控製器設計與分析

11.6.4仿真實例

11.7控製輸入受限下的LMI倒立擺係統鎮定

11.7.1係統描述

11.7.2控製器設計與分析

11.7.3仿真實例

11.8基於LMI的控製輸入及其變化率受限控製算法

11.8.1係統描述

11.8.2控製器的設計與分析

11.8.3仿真實例

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