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交流伺服系統分數階自適應控制方法

作者：鄭世祺//謝遠龍//王書亭|責編:朱英彪//裴育//趙微微
出版社：科學
ISBN：9787030746733

出版日期：2023/03/01
裝幀：平裝
頁數：248

人民幣：RMB 120 元售價：元

內容大鋼

本書是一部系統介紹交流伺服系統分數階控制的專著，主要介紹基於模型和基於數據的自適應控制方法，具體包括分數階微積分理論及交流伺服系統的分數階建模方法、交流伺服系統的分數階控制器參數圖形化整定方法、單電機伺服系統的分數階自適應控制方法、多電機伺服系統的分數階自適應控制方法、數據驅動分數階控制方法、數據驅動自適應擾動抑制方法和數據驅動多性能指標優化方法。
本書可供機械工程、控制科學與工程、電氣工程等領域的研究生、教師、研究人員，以及從事運動控制研究的工程師參考和閱讀。

作者介紹

鄭世祺//謝遠龍//王書亭|責編:朱英彪//裴育//趙微微

序
前言
第1章  緒論
  1.1  交流伺服系統發展概述
    1.1.1  交流伺服系統控制面臨的挑戰
    1.1.2  商業交流伺服系統介紹
  1.2  分數階微積分在控制領域中的應用
  1.3  自適應控制方法概述
    1.3.1  基於模型的自適應控制方法
    1.3.2  基於數據的自適應控制方法
  1.4  本書主要內容
    1.4.1  控制對象
    1.4.2  內容組織
第2章  分數階微積分理論及交流伺服系統分數階建模方法研究
  2.1  分數階微積分
    2.1.1  分數階微積分的定義
    2.1.2  分數階微積分的拉普拉斯變換
    2.1.3  分數階系統
  2.2  分數階控制器
    2.2.1  分數階PID控制器的基本結構
    2.2.2  分數階控制器的實現方法
  2.3  交流伺服系統速度環控制結構
  2.4  交流伺服系統分數階模型及參數辨識
  2.5  伺服系統實驗平台
    2.5.1  伺服電機系統實驗平台
    2.5.2  六關節工業機器人交流伺服系統實驗平台
    2.5.3  柔性旋轉擺臂交流伺服系統實驗平台
    2.5.4  匯流排型雙慣量彈性交流伺服系統實驗平台
  2.6  分數階模型辨識實驗驗證
  2.7  本章小結
第3章  交流伺服系統分數階控制器參數圖形化整定方法研究
  3.1  含區間參數的分數階控制器參數圖形化整定方法
    3.1.1  問題描述及基本定義
    3.1.2  分數階邊界定理
    3.1.3  基於確定參數模型的分數階控制器穩定域求解方法
    3.1.4  含區間參數的分數階控制器參數圖形化整定方法實現
    3.1.5  模擬結果分析
  3.2  非線性分數階控制器參數圖形化整定方法
    3.2.1  非線性FOPID控制器穩定域求解方法
    3.2.2  非線性FOPID控制器域求解方法
    3.2.3  模擬結果分析
  3.3  含區間階次的分數階控制器參數圖形化整定方法
    3.3.1  問題描述及基本定義
    3.3.2  基於區間階次常時滯模型的分數階控制器穩定域求解方法
    3.3.3  基於區間階次時變時滯模型的分數階控制器穩定域求解方法
    3.3.4  模擬結果分析
  3.4  實驗驗證
  3.5  本章小結
第4章  單電機伺服系統分數階自適應控制方法研究
  4.1  基於模型的分數階控制器參數數值化整定方法

    4.1.1  時域及頻域性能指標
    4.1.2  改進型SMDO演算法
    4.1.3  基於ESMDO演算法的FOPID控制器參數整定方法
  4.2  基於遞推最小二乘法的分數階自適應控制方法
    4.2.1  在線模型辨識演算法
    4.2.2  控制參數資料庫構建策略
    4.2.3  基於資料庫的FOPID控制器參數在線整定方法
    4.2.4  模擬結果分析
  4.3  基於小波神經網路的分數階自適應控制方法
    4.3.1  基於小波神經網路的FOPI控制器參數在線整定方法
    4.3.2  基於小波神經網路的FO[PI]控制器參數在線整定方法
    4.3.3  模擬結果分析
  4.4  基於神經網路的分數階自適應反步法
    4.4.1  問題描述及基本定理
    4.4.2  分數階擾動觀測器設計
    4.4.3  自適應反步滑模控制器設計
    4.4.4  模擬結果分析
  4.5  實驗驗證
    4.5.1  數值化整定方法
    4.5.2  自適應控制方法
  4.6  本章小結
第5章  多電機伺服系統分數階自適應控制方法研究
  5.1  含未知參數的多電機伺服系統自適應狀態反饋法
    5.1.1  問題描述
    5.1.2  自適應控制器設計
    5.1.3  模擬結果分析
  5.2  含時變參數的多電機伺服系統自適應反步法
    5.2.1  重要引理
    5.2.2  RBF神經網路
    5.2.3  問題描述
    5.2.4  控制器設計
    5.2.5  模擬結果分析
  5.3  含未知控制方向的多電機伺服系統自適應反步法
    5.3.1  問題描述
    5.3.2  分數階多Nussbaum函數法
    5.3.3  模糊邏輯系統
    5.3.4  控制器設計
    5.3.5  穩定性分析
    5.3.6  模擬結果分析
  5.4  本章小結
第6章  數據驅動分數階控制方法研究
  6.1  數據驅動分數階控制器參數離線整定演算法
    6.1.1  基於VRFT的分數階控制器參數離線整定演算法
    6.1.2  理想濾波器的設計
  6.2  數據驅動分數階控制器參數在線校正演算法
  6.3  演算法的穩定性分析與模擬驗證
    6.3.1  穩定性分析
    6.3.2  模擬結果分析
  6.4  實驗驗證
    6.4.1  數據驅動分數階參考模型

    6.4.2  數據驅動分數階控制方法
  6.5  本章小結
第7章  數據驅動自適應擾動抑制方法研究
  7.1  數據干擾與整幀丟失
  7.2  數據驅動加權迭代反饋調整控制演算法
    7.2.1  數據擾動情況下的控制器參數整定準則
    7.2.2  數據驅動加權迭代控制器參數整定演算法
  7.3  數據驅動加權迭代擾動補償控制演算法
    7.3.1  考慮擾動補償的控制器參數整定演算法
    7.3.2  數據干擾與整幀丟失信息的無偏估計
    7.3.3  演算法的收斂性與穩定性分析
    7.3.4  模擬結果分析
  7.4  實驗驗證
  7.5  本章小結
第8章  數據驅動多性能指標優化方法研究
  8.1  基於頻率響應的性能指標約束條件
    8.1.1  穩定性約束
    8.1.2  頻域性能約束
  8.2  基於參考模型的性能指標約束條件
    8.2.1  理想伯德函數閉環參考模型
    8.2.2  時域性能約束
    8.2.3  靈敏度函數約束
  8.3  數據驅動多性能指標模型參考自適應控制演算法
    8.3.1  控制輸入信號的幅值限制
    8.3.2  分數階模型參考自適應控制演算法
    8.3.3  模擬結果分析
  8.4  實驗驗證
  8.5  本章小結
參考文獻

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