航空航天、智能制造及船舶动力定位等复杂系统中均含有大量来源不同、类型各异的干扰，上述干扰统称为多源异质干扰，带有此类干扰的系统称为多源异质干扰系统。现有的抗干扰控制方法大多针对单一干扰或将多源异质干扰整合为单一等价干扰，对干扰的来源、途径和类型及对系统的影响机理等特征信息提取与分析不足。鉴于此，本书针对带有多源异质干扰的非线性系统，基于干扰的分类建模、表征与综合分析，非脆弱性、分离性和学习型干扰观测器的设计，复合分层抗干扰控制框架及以其为核心的精细抗干扰控制策略，提出复合DOBC 和H∞ 控制、复合DOBC 和滑模控制、复合DOBC 和模糊控制、复合DOBC 和随机控制等精细抗干扰控制方法，实现对内部干扰的补偿及对外部干扰的抑制，以达到精细抗干扰的目的。最后，将所提出的控制方法应用于船舶动力定位系统中。
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目录
前言
第1章绪论 1
第2章非线性系统复合 DOBC与 H∞抗干扰控制 3
2.1 引言 3
2.2 问题描述 3
2.3 非线性已知情形下复合 DOBC和 H∞控制 4
2.3.1 干扰观测器 4
2.3.2 复合 DOBC和 H∞控制 5
2.4 非线性未知情形下复合 DOBC和 H∞控制 8
2.4.1 干扰观测器 8
2.4.2 复合 DOBC和 H∞控制 9
2.5 仿真实例 9
2.5.1 非线性已知情形 10
2.5.2 非线性未知情形 12
2.6 结论 14
第3章非线性系统复合 DOBC与 TSM抗干扰控制 15
3.1 引言 15
3.2 问题描述 15
3.3 非线性已知情形下复合 DOBC与 TSM控制 16
3.3.1 干扰观测器 16
3.3.2 复合 DOBC和 TSM控制 18
3.4 非线性未知情形下复合 DOBC与 TSM控制 23
3.4.1 干扰观测器 23
3.4.2 复合 DOBC和 TSM控制 24
3.5 仿真实例 25
3.6 结论 33
第4章非线性系统复合 DOBC与 Back-stepping抗干扰控制 34
4.1 引言 34
4.2 问题描述 34
4.3 非线性干扰观测器 35
4.4 复合自适应控制器及稳定性分析 38
4.4.1 复合自适应控制器设计 38
4.4.2 稳定性分析 43
4.5 仿真实例 44
4.6 结论 47
第5章非线性系统复合 DOBC与模糊抗干扰控制 48
5.1 引言 48
5.2 问题描述 48
5.3 主要结果 50
5.3.1 自适应干扰观测器 50
5.3.2 复合 DOBC和模糊控制 51
5.4 仿真实例 53
5.5 结论 58
第6章非线性系统复合 DOBC与随机抗干扰控制 59
6.1 引言 59
6.2 问题描述 59
6.3 主要结果 61
6.3.1 随机干扰观测器 61
6.3.2 基于干扰观测器的抗干扰控制 62
6.4 仿真实例 64
6.5 结论 66
第7章随机系统复合 DOBC与自适应抗干扰控制 67
7.1 引言 67
7.2 问题描述 67
7.3 主要结果 68
7.3.1 自适应干扰观测器 69
7.3.2 基于 ADO的控制 70
7.4 仿真实例 74
7.5 结论 89
第8章离散时间随机系统精细抗干扰控制 90
8.1 引言 90
8.2 问题描述 90
8.3 已知非线性的精细抗干扰控制 91
8.3.1 随机干扰观测器 91
8.3.2 基于 SDO的 EADC 92
8.4 未知非线性的精细抗干扰控制 95
8.4.1 随机干扰观测器 95
8.4.2 基于 SDO的 EADC 96
8.5 仿真实例 96
8.5.1 已知非线性情形 97
8.5.2 未知非线性情形 97
8.6 结论 98
第9章随机非线性系统复合 DOBC与饱和抗干扰控制 99
9.1 引言 99
9.2 问题描述 99
9.2.1 随机系统 99
9.2.2 凸多面体边界法 100
9.3 主要结果 101
9.3.1 随机饱和干扰观测器 101
9.3.2 复合抗干扰控制器 102
9.4 仿真实例 106
9.4.1 数值仿真 106
9.4.2 风力发电系统 111
9.5 结论 116
第10章带有慢时变干扰的船舶动力定位系统精细抗干扰控制 117
10.1 引言 117
10.2 问题描述 117
10.2.1 DP船舶数学模型 117
10.2.2 DP船舶的状态空间模型 119
10.3 主要结果 120
10.3.1干扰观测器和控制器 120
10.3.2稳定性分析 121
10.4 仿真实例 123
10.4.1精细抗干扰控制策略 124
10.4.2与 IDA-PBC的比较 130
10.5 结论 131
第11章执行器饱和约束下船舶动力定位系统精细抗干扰控制 132
11.1引言 132
11.2问题描述 132
11.2.1 DP船舶数学模型 132
11.2.2 DP船舶的状态空间模型 135
11.3主要结果 135
11.3.1随机干扰观测器 135
11.3.2稳定性分析 136
11.3.3 DP船舶的控制分配 139
11.4仿真实例 140
11.4.1精细抗干扰控制策略 140
11.4.2与 IDA-PBC的比较 149
11.5结论 150
参考文献 151
附录 160
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