本书全面系统地介绍了切换系统的H∞控制的基础理论、各种设计方法、主要实现技术、计算机模拟验证技术及其在控制工程中的应用等问题。主要内容包括：切换线性系统、不确定切换线性系统、不确定切换奇异系统、切换时滞系统、切换非线性系统以及非线性切换脉冲系统的H∞控制和鲁棒H∞控制器设计。最后给出了这些理论方法在集装箱岸边桥吊防摇控制、锅炉过热汽温控制和混合动力汽车能量管理策略设计中的应用示例。

本书根据工程应用的实际需要，全面系统地介绍了切换系统的H∞控制的基础理论、各种设计方法、主要实现技术、计算机模拟验证技术及其在控制工程中的应用等问题。主要内容包括：切换线性系统、不确定切换线性系统、不确定切换奇异系统、切换时滞系统、切换非线性系统以及非线性切换脉冲系统的H∞控制和鲁棒H∞控制器设计。最后给出了这些理论方法在集装箱岸边桥吊防摇控制、锅炉过热汽温控制和混合动力汽车能量管理策略设计中的应用示例。

本书概念清晰、内容新颖、理论基础深厚，具有较强的系统性、可读性和可操作性等特点，可供控制理论与控制工程、交通信息工程及控制、工业自动化、电气自动化、机械工程等专业的研究人员、研究生及高年级学生参考，也可供控制系统设计工程师等相关工程技术人员阅读和参考。

前言

第1章 绪论

 1.1 引言

 1.2 切换系统的研究现状

1.2.1 切换系统的建模

1.2.2 切换系统的性能分析

1.2.3 切换系统的综合

1.2.4 切换系统理论的应用

 参考文献

第2章 数学基础

 2.1 向量和矩阵的范数

2.1.1 向量范数

2.1.2 矩阵范数

 2.2 矩阵奇异值

 2.3 函数的范数

 2.4 Lyapunov方程

2.4.1 Lyapunov方程的一般解

2.4.2 Lyapunov方程的非负解

 2.5 Riccati方程

2.5.1 Riccati方程解的一般形式

2.5.2 Riccati方程的非负解

 2.6 其他引理

 参考文献

第3章 H∞控制

 3.1 H∞控制理论的起源与发展

 3.2 线性矩阵不等式

 3.3 线性系统的H∞性能指标

 3.4 切换线性系统的H∞干扰抑制问题

 3.5 切换非线性系统的H∞干扰抑制问题

 参考文献

第4章 切换线性系统的H∞控制

 4.1 切换系统基本概念

4.1.1 切换信号分类

4.1.2 切换信号的良定性和切换系统的适定性

4.1.3 切换序列

4.1.4 Lyapunov稳定性

 4.2 切换线性系统描述

 4.3 状态反馈H∞控制

4.3.1 矩阵不等式方法

4.3.2 线性矩阵不等式方法

 4.4 动态输出反馈H∞控制

4.4.1 矩阵不等式方法

4.4.2 线性矩阵不等式方法

 4.5 仿真算例

 4.6 小结

 参考文献

第5章 不确定性切换线性系统的鲁棒H∞控制

 5.1 系统描述

 5.2 状态反馈鲁棒H∞控制

5.2.1 矩阵不等式方法

5.2.2 线性矩阵不等式方法

 5.3 动态输出反馈鲁棒H∞控制

5.3.1 矩阵不等式方法

5.3.2 线性矩阵不等式方法

 5.4 仿真算例

 5.5 小结

 参考文献

第6章 不确定切换奇异系统的鲁棒H∞控制

 6.1 系统描述

 6.2 状态反馈鲁棒H∞控制

6.2.1 矩阵不等式方法

6.2.2 线性矩阵不等式方法

 6.3 动态输出反馈鲁棒H∞控制

6.3.1 矩阵不等式方法

6.3.2 线性矩阵不等式方法

 6.4 仿真算例

 6.5 小结

 参考文献

第7章 切换时滞系统的H∞控制

 7.1 系统描述

 7.2 切换时滞线性系统的H∞干扰抑制问题

 7.3 切换时滞线性系统的状态反馈H∞控制

 7.4 不确定切换时滞线性系统的状态反馈鲁棒H∞控制

 7.5 切换时滞奇异系统状态反馈H∞控制

 7.6 不确定切换时滞奇异系统的状态反馈鲁棒H∞控制

 7.7 仿真算例

 7.8 小结

 参考文献

第8章 切换非线性系统的H∞控制

 8.1 微分几何基本知识

8.1.1 微分流形

8.1.2 切空间和对偶切空间

8.1.3 向量场和对偶向量场

8.1.4 分布和积分流形

 8.2 切换非线性系统的H∞干扰抑制问题

 8.3 不确定切换非线性系统的H∞状态反馈控制

 8.4 小结

 参考文献

第9章 切换非线性系统的H∞神经网络控制

 9.1 切换非线性系统的神经网络控制

9.1.1 输入-输出模型的切换非线性系统

9.1.2 具有三角结构的切换非线性系统

 9.2 切换非线性系统的神经网络H∞控制

9.2.1 系统描述

9.2.2 单输入单输出的情形

9.2.3 多输人多输出的情形

 9.3 数值例子

 9.4 小结

 参考文献

第10章 一类非线性切换脉冲系统的H∞神经网络控制

 10.1 系统描述与准备

 10.2 跟踪镇定问题

 10.3 H∞干扰抑制问题

 10.4 小结

 参考文献

第11章 切换系统H∞控制设计实例

 11.1 集装箱岸边桥吊防摇控制

11.1.1 集装箱岸边桥吊系统的动态模型

11.1.2 切换模型参考防摇控制系统设计

11.1.3 仿真研究

 11.2 锅炉过热汽温控制

11.2.1 多模型过热汽温控制系统设计

11.2.2 仿真研究

 11.3 混合动力汽车能量管理策略

11.3.1 建立基于切换动态系统理论的混合动力汽车动态模型

11.3.2 优化混合动力汽车系统效率

11.3.3 设计混合动力汽车能量管理策略

11.3.4 仿真研究

 参考文献