变结构控制出现于20世纪50年代，经历了60余年的发展，现已形成⼀个相对独⽴的研究分⽀，成为⾃动控制系统的⼀种典型的设计⽅法，适⽤于线性与⾮线性系统、连续与离散系统、确定性与不确定性系统、集中参数与分布参数系统、集中控制与分散控制等。这种控制⽅法通过控制量的切换使系统状态沿着滑模⾯滑动，使系统在受到参数摄动和外部⼲扰的时候具有不变性，正是这种特性使得变结构控制⽅法受到各国学者的⼴泛重视。 由于滑模变结构控制算法简单、鲁棒性好和可靠性⾼，被⼴泛应⽤于运动控制中，尤其适⽤于可建⽴精确数学模型的确定性控制系统。
本书是在总结作者多年研究成果的基础上，进⼀步理论化、系统化、规范化、实⽤化后编写⽽成的，其特点如下：
（1）滑模变结构控制算法取材新颖，内容先进，重点介绍学科交叉部分的前沿研究和⼀些有潜⼒的新思想、新⽅法和新技术，取材着重于基本概念、基本理论和基本⽅法。
（2）每种滑模控制算法都给出了完整的MATLAB仿真程序，并给出了程序的说明和仿真结果，具有很强的可读性。
（3）从应⽤领域⾓度出发，突出理论联系实际，⾯向⼴⼤⼯程技术⼈员，具有很强的⼯程性和实⽤性。书中有⼤量应⽤实例及其结果分析，为读者提供了有益的借鉴。
（4）本书给出的各种滑模变结构控制算法⾮常完整，程序结构设计简单明了，便于⾃学和进⼀步开发。
01
作者简介
刘⾦琨北京航空航天⼤学教授，博⼠⽣导师。分别于1989年7⽉、1994年3⽉和1997年3⽉获东北⼤学⼯学学⼠、⼯学硕⼠和⼯学博⼠学位。1997年3⽉─1998年12⽉在浙江⼤学⼯业控制技术研究所做博⼠后研究⼯作；1999年1⽉─1999年7⽉在⾹港科技⼤学从事合作研究；1999年11⽉⾄今在北京航空航天⼤学⾃动化科学与电⽓⼯程学院从事教学与科研⼯作；主讲“智能控制”“先进控制系统设计”和“系统辨识”等课程；研究⽅向为控制理论与应⽤。⾃从从事研究⼯作以来，主持国家⾃然基⾦等科研项⽬10余项，发表学术论⽂100余篇。曾出版《先进PID控制MATLAB仿真》《机器⼈控制系统的设计与MATLAB仿真》《滑模变结构控制MATLAB仿真》《RBF神经⽹络⾃适应控制MATLAB仿真》《系统辨识》和《微分器设计与应⽤——信号滤波与求导》等著作。
02
内容简介
本书从MATLAB仿真的⾓度系统地介绍滑模变结构控制的基本理论、基本⽅法和应⽤技术，是作者多年来从事控制系统教学和科研⼯作的结晶，同时融⼊了国内外同⾏近年来所取得的新成果。
本书是在第3版基础上修订⽽成的，增加了部分内容。全书共分14章，内容包括绪论、滑模控制基本⽅法、⼏种典型滑模控制、⾃适应鲁棒滑模控制、基于⼲扰及输出测量延迟观测器的滑模控制、反演及动态⾯滑模控制、基于滤波器及状态观测器的滑模控制、模糊滑模控制、神经⽹络滑模控制、离散滑模控制、基于LMI的滑模控制、Terminal滑模控制、控制系统执⾏器问题的滑模控制、基于四元数变换的滑模控制。书中对每种控制⽅法都利⽤MATLAB程序进⾏仿真分析。
本书各部分内容既相互联系⼜相对独⽴，读者可根据⾃⼰需要选择学习。本书适⽤于从事⽣产过程⾃动化、计算机应⽤、机械电⼦和电⽓⾃动化领域⼯作的⼯程技术⼈员阅读，也可作为⾼等学校⼯业⾃动化、⾃动控制、机械电⼦、⾃动化仪表、计算机应⽤等专业的教学参考书。
03
图书⽬录
⽬录
第1章绪论
1.1滑模变结构控制简介
1.2变结构控制发展历史
1.3滑模变结构控制基本原理
1.4滑模⾯的参数设计
1.5滑模变结构控制理论研究⽅向
1.5.1滑模变结构控制系统的抖振问题
1.5.2离散系统滑模变结构控制
1.5.3⾃适应滑模变结构控制
1.5.4不匹配不确定性系统的滑模变结构控制1.5.5针对时滞系统的滑模变结构控制
1.5.6⾮线性系统的滑模变结构控制
1.5.7Terminal滑模变结构控制
1.5.8全鲁棒(Global)滑模变结构控制
1.5.9滑模观测器的研究
1.5.10神经滑模变结构控制
1.5.11模糊滑模变结构控制
1.5.12积分滑模变结构控制
1.5.13⾼阶滑模控制
1.6滑模变结构控制应⽤
1.6.1在电机中的应⽤
1.6.2在机器⼈控制中的应⽤
1.6.3在飞⾏器控制中的应⽤
1.6.4在倒⽴摆控制中的应⽤
1.6.5在伺服系统中的应⽤
1.7滑模变结构控制相关研究著作
太阳能学报1.8控制系统S函数设计
德庆公社1.8.1S函数介绍
1.8.2S函数基本参数
1.8.3S函数描述实例
1.9简单⾃适应控制系统设计实例1.9.1系统描述
1.9.2滑模控制律设计
1.9.3仿真实例
附录
参考⽂献
第2章滑模控制基本⽅法
2.1滑模⾯设计及应⽤实例
2.1.1滑模⾯的参数设计
2.1.2滑模控制的⼯程意义
2.1.3⼀个简单的滑模控制实例2.1.4仿真实例
2.2基于趋近律的滑模控制
2.2.1⼏种典型的趋近律
2.2.2控制器设计
2.2.3仿真实例
2.3基于趋近律的滑模鲁棒控制2.
3.1系统描述
2.3.2仿真实例
2.4基于上界的滑模控制
2.4.1系统描述
2.4.2控制器设计
2.4.3仿真实例
2.4.3仿真实例
2.5基于准滑动模态的滑模控制2.5.1准滑动模态
2.5.2仿真实例
2.6基于连续切换的滑模控制
2.6.1双曲正切函数性质
2.6.2基于双曲正切函数的滑模控制2.6.3仿真实例
2.7等效滑模控制
2.7.1系统描述
2.7.2等效控制
2.7.3滑模控制
2.7.4仿真实例
2.8滑模控制的数字化仿真
2.8.1基本原理
2.8.2仿真实例
参考⽂献
第3章⼏种典型滑模控制
3.1基于名义模型的滑模控制
成都大学学报3.1.1系统描述
3.1.2控制系统结构
3.1.3针对名义模型的控制
3.1.4滑模控制器的设计
3.1.5仿真实例
3.2全局滑模控制
3.2.1系统描述
52se52se3.2.2全局滑模函数的设计
3.2.3滑模控制器的设计
3.2.3滑模控制器的设计
3.2.4仿真实例
3.3基于线性化反馈的滑模控制
3.3.1线性化反馈控制
3.3.2仿真实例
3.3.3基于线性化反馈的滑模控制
3.3.4仿真实例
3.4输⼊输出反馈线性化控制
3.4.1系统描述
3.4.2控制器设计
斩杀图纸3.4.3仿真实例
3.5基于输⼊输出反馈线性化的滑模控制3.5.1系统描述
3.5.2控制器设计
3.5.3仿真实例
3.6模型参考滑模控制
3.6.1系统描述
3.6.2滑模控制器设计
3.6.3仿真实例
3.7⼀阶系统滑模控制
3.7.1系统描述
3.7.2滑模控制器设计香农熵
3.7.3仿真实例
3.8滑模预测控制
3.8.1系统描述
3.8.2传统滑模控制算法
3.8.3预测滑模控制算法
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