機器人控制系統(tǒng)的設計與MATLAB仿真：基本設計方法

定　價：￥69.00

作　者：	劉金琨著
出版社：	清華大學出版社
叢編項：	電子信息與電氣工程技術叢書
標　簽：	計算機/網(wǎng)絡人工智能

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ISBN：	9787302456964	出版時間：	2016-12-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	306	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　《機器人控制系統(tǒng)的設計與MATLAB仿真：基本設計方法（電子信息與電氣工程技術叢書）》系統(tǒng)地介紹了機械手控制的幾種先進設計方法，是作者多年來從事機器人控制系統(tǒng)教學和科研工作的結(jié)晶，同時融入了國內(nèi)外同行近年來所取得的*新成果。本書以機械手的控制為論述對象，共包括10章，分別介紹了先進PID控制、神經(jīng)網(wǎng)絡自適應控制、模糊自適應控制、迭代學習控制、反演控制、滑模控制、自適應魯棒控制、末端軌跡及力控制、重復控制設計方法。每種方法都給出了算法推導、實例分析和相應的MATLAB仿真設計程序。本書各部分內(nèi)容既相互聯(lián)系又相互獨立，讀者可根據(jù)自己的需要選擇學習。本書適用于從事生產(chǎn)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(yè)自動化、自動控制、機械電子、自動化儀表、計算機應用等專業(yè)的教學參考書。

作者簡介

　　劉金琨，1965年生，遼寧省大連市瓦房店人。分別于1989年、1994年和1997年獲東北大學工學學士、碩士和博士學位。1997—1999年在浙江大學工業(yè)控制技術研究所從事博士后研究工作?，F(xiàn)為北京航空航天大學控制理論與控制工程專業(yè)教授、博士生導師。主要從事控制理論與應用的研究和教學工作。自從從事研究工作以來，主持國家自然基金等科研項目10余項，發(fā)表學術論文100余篇，出版著作10部。

圖書目錄

前言Ⅰ
仿真程序使用說明Ⅲ
第1章緒論
1.1機器人控制方法簡介
1.1.1機器人常用的控制方法
1.1.2不確定機器人系統(tǒng)的控制
1.2機器人動力學模型及其結(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)設定
1.3.4S函數(shù)描述實例
第2章機械手PID控制
2.1機械手獨立PD控制
2.1.1控制律設計
2.1.2收斂性分析
2.1.3仿真實例
2.2基于重力補償?shù)臋C械手PD控制
2.2.1控制律設計
2.2.2控制律分析
2.3基于模型補償?shù)臋C械手PD控制
2.3.1系統(tǒng)描述
2.3.2控制器的設計
2.3.3仿真實例
參考文獻
第3章機械手神經(jīng)網(wǎng)絡自適應控制
3.1一種簡單的RBF網(wǎng)絡自適應滑模控制
3.1.1問題描述
3.1.2RBF網(wǎng)絡原理
3.1.3控制算法設計與分析
3.1.4仿真實例
3.2基于RBF網(wǎng)絡逼近的機械手自適應控制
3.2.1問題的提出
3.2.2基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡逼近的控制器
3.2.3針對f(x)中各項分別進行神經(jīng)網(wǎng)絡逼近
3.2.4仿真實例
參考文獻
第4章機械手模糊自適應控制
4.1單力臂機械手直接自適應模糊控制
4.1.1問題描述
4.1.2模糊控制器的設計
4.1.3自適應律的設計
4.1.4仿真實例
4.2單力臂機械手間接自適應模糊控制
4.2.1問題描述
4.2.2自適應模糊滑?？刂破髟O計
4.2.3穩(wěn)定性分析
4.2.4仿真實例
4.3單級倒立擺的監(jiān)督模糊控制
4.3.1模糊系統(tǒng)的設計
4.3.2模糊監(jiān)督控制器的設計
4.3.3穩(wěn)定性分析
4.3.4仿真實例
4.4基于模糊補償?shù)臋C械手自適應模糊控制
4.4.1系統(tǒng)描述
4.4.2基于傳統(tǒng)模糊補償?shù)目刂?br />4.4.3基于模型信息已知的模糊補償控制
4.4.4仿真實例
4.5基于線性矩陣不等式的單級倒立擺TS模糊控制
4.5.1基于LMI的TS型模糊系統(tǒng)控制器設計
4.5.2LMI不等式的設計及分析
4.5.3不等式的轉(zhuǎn)換
4.5.4LMI設計實例說明
4.5.5單級倒立擺的TS模型模糊控制
參考文獻
第5章機械手迭代學習控制及重復控制
5.1迭代學習控制的數(shù)學基礎
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迭代學習控制方法介紹
5.2.1迭代學習控制基本原理
5.2.2基本的迭代學習控制算法
5.2.3迭代學習控制主要分析方法
5.2.4迭代學習控制的關鍵技術
5.3機械手軌跡跟蹤迭代學習控制仿真實例
5.3.1控制器設計
5.3.2仿真實例
5.4線性時變連續(xù)系統(tǒng)迭代學習控制
5.4.1系統(tǒng)描述
5.4.2控制器設計及收斂性分析
5.4.3仿真實例
5.5任意初始狀態(tài)下的迭代學習控制
5.5.1問題的提出
5.5.2控制器的設計
5.5.3仿真實例
參考文獻
第6章機械手反演控制
6.1簡單反演控制器設計
6.1.1基本原理
6.1.2仿真實例
6.2單關節(jié)機械手的反演控制
6.2.1系統(tǒng)描述
6.2.2反演控制器設計
6.2.3仿真實例
6.3雙耦合電機的反演控制
6.3.1系統(tǒng)描述
6.3.2反演控制器設計
6.3.3仿真實例
參考文獻
第7章機械手滑模控制
7.1機械手動力學模型及特性
7.2基于計算力矩法的滑?？刂?br />7.2.1系統(tǒng)描述
7.2.2控制律設計
7.2.3仿真實例
7.3基于輸入輸出穩(wěn)定性理論的滑?？刂?br />7.3.1系統(tǒng)描述
7.3.2控制律設計
7.3.3仿真實例
7.4基于LMI的指數(shù)收斂非線性干擾觀測器的控制
7.4.1非線性干擾觀測器的問題描述
7.4.2非線性干擾觀測器的設計
7.4.3LMI不等式的求解
7.4.4計算力矩法的滑?？刂?br />7.4.5仿真實例
7.5欠驅(qū)動兩桿機械臂Pendubot滑?？刂?br />7.5.1Pendubot控制問題
7.5.2Pendubot機械臂建模
7.5.3Pendubot動力學模型
7.5.4Pendubot模型的分析
7.5.5滑?？刂坡稍O計
7.5.6閉環(huán)穩(wěn)定性分析
7.5.7基于Hurwitz的參數(shù)設計
7.5.8仿真實例
參考文獻
第8章機械手自適應魯棒控制
8.1單力臂機械系統(tǒng)的魯棒自適應控制
8.1.1問題描述
8.1.2魯棒模型參考自適應控制
8.1.3仿真實例
8.2二級倒立擺的H∞魯棒控制
8.2.1系統(tǒng)的描述
8.2.2基于LMI的控制律的設計
8.2.3二級倒立擺系統(tǒng)的描述
8.2.4仿真實例
參考文獻
第9章機械手末端軌跡及力的連續(xù)切換滑?？刂?br />9.1基于雙曲正切函數(shù)切換的滑?？刂?br />9.1.1雙曲正切函數(shù)的特性
9.1.2仿真實例
9.1.3基于雙曲正切函數(shù)的滑?？刂?br />9.1.4仿真實例
9.2基于位置動力學模型的機械手末端軌跡滑模控制
9.2.1工作空間直角坐標與關節(jié)角位置的轉(zhuǎn)換
9.2.2機械手在工作空間的建模
9.2.3滑?？刂破鞯脑O計
9.2.4仿真實例
9.3基于角度動力學模型的機械手末端軌跡滑?？刂?br />9.3.1機械手在工作空間的建模
9.3.2工作空間直角坐標與關節(jié)角位置的轉(zhuǎn)換
9.3.3滑?？刂破鞯脑O計
9.3.4仿真實例
9.4工作空間中雙關節(jié)機械手末端的阻抗滑?？刂?br />9.4.1問題的提出
9.4.2阻抗模型的建立
9.4.3滑模控制器的設計
9.4.4仿真實例
9.5受約束條件下雙關節(jié)機械手末端力及關節(jié)角度的滑?？刂?br />9.5.1問題的提出
9.5.2模型的降階
9.5.3控制律的設計
9.5.4穩(wěn)定性分析
9.5.5仿真實例
參考文獻
第10章重復控制基本原理及設計方法
10.1重復控制的基本原理
10.1.1重復控制的理論基礎
10.1.2基本的重復控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
10.1.3基本重復控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
10.1.4仿真實例
10.2一種具有多路周期指令信號的數(shù)字重復控制
10.2.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
10.2.2重復控制器的設計
10.2.3仿真實例
參考文獻