线性离散周期系统的鲁棒控制

第1章 绪论 1

1.1 线性离散周期系统的研究对象 1

1.2 线性离散周期系统的发展 4

1.2.1 系统分析 5

1.2.2 系统综合 9

1.2.3 存在的问题和发展趋势 12

1.3 本书的主要内容和安排 13

第2章 线性离散周期系统的基本理论 15

2.1 周期模型 15

2.2 单值性矩阵和稳定性 17

2.2.1 单值性矩阵 17

2.2.2 Floquet理论 21

2.2.3 稳定性 25

2.3 线性周期系统的结构属性 32

2.3.1 基本定义 32

2.3.2 能达性和能控性 33

2.3.3 能达和能控Grammians 35

2.3.4 能观性和能重构性 36

2.3.5 对偶性 39

2.4 时不变提升重构 40

2.4.1 标准提升重构 41

2.4.2 循环提升重构 44

2.5 本章小结 46

第3章 相关矩阵方程的求解 47

3.1 引言 47

3.2 求解耦合矩阵方程的迭代算法 47

3.2.1 问题提出 47

3.2.2 主要结果 48

3.2.3 数值算例 59

3.3 周期Sylvester矩阵方程的迭代算法 60

3.3.1 问题提出 60

3.3.2 主要结果 61

3.3.3 数值算例 67

3.4 周期Sylvester矩阵方程的参数化解 68

3.4.1 问题提出 68

3.4.2 主要结果 70

3.4.3 数值算例 76

3.5 周期调节矩阵方程的参数化解 78

3.5.1 问题提出 78

3.5.2 主要结果 81

3.5.3 数值算例 86

3.6 本章小结 88

第4章 周期状态反馈极点配置 89

4.1 引言 89

4.2 准备工作 89

4.3 参数化极点配置 91

4.3.1 问题提出 91

4.3.2 参数化控制器设计 97

4.4 鲁棒和最小范数极点配置 99

4.4.1 问题提出 99

4.4.2 主要结果 99

4.5 数值算例 106

4.6 一些相关方法的讨论 113

4.7 本章小结 114

第5章 周期输出反馈极点配置 115

5.1 引言 115

5.2 准备工作 115

5.3 参数化输出反馈极点配置 117

5.3.1 问题提出 117

5.3.2 参数化输出反馈控制器设计 118

5.3.3 数值算例 124

5.4 鲁棒输出反馈极点配置 127

5.4.1 问题提出 127

5.4.2 鲁棒输出反馈控制器设计 129

5.4.3 数值算例 130

5.5 一些相关方法的讨论 133

5.6 本章小结 133

第6章 周期动态反馈极点配置 135

6.1 引言 135

6.2 参数化动态反馈极点配置 135

6.2.1 问题提出 135

6.2.2 参数化动态补偿器设计 137

6.3 鲁棒动态反馈极点配置 139

6.3.1 问题形成 139

6.3.2 鲁棒动态补偿器设计 140

6.4 数值算例 144

6.5 本章小结 149

第7章 基于周期观测器的鲁棒镇定 150

7.1 引言 150

7.2 周期鲁棒全维观测器设计 151

7.2.1 问题提出 151

7.2.2 主要结果 153

7.2.3 数值算例 158

7.3 周期Luenberger观测器设计 162

7.3.1 准备工作 162

7.3.2 Luenberger观测器成立条件 162

7.3.3 Luenberger观测器增益的参数化表示 165

7.3.4 数值算例 168

7.4 基于观测器的控制系统设计 170

7.4.1 准备工作 170

7.4.2 分离原理 174

7.4.3 数值算例 175

7.5 本章小结 177

第8章 周期控制律下的模型匹配研究 178

8.1 引言 178

8.2 LTI系统在周期控制律下的模型匹配 178

8.2.1 问题提出 178

8.2.2 控制器设计 180

8.2.3 数值算例 182

8.3 线性离散周期系统的模型匹配 185

8.3.1 问题提出 185

8.3.2 控制器设计 186

8.3.3 数值算例 189

8.4 本章小结 191

第9章 鲁棒周期控制方法在卫星姿态控制中的应用 192

9.1 卫星姿态的线性周期模型 193

9.2 卫星姿态镇定控制器设计 196

9.3 仿真结果 203

9.4 本章小结 208

参考文献 209