本书把欠驱动系统的分析和控制方法从机械系统推广到电气系统，介绍了一般性欠驱动系统的动力学建模方法，阐述了欠驱动系统的化简方法和控制问题。本书给出了欠驱动系统的一般规范型，可将高次的欠驱动系统清晰地转化为具有三角或非三角结构特征的级联非线性系统。针对闭环形式的系统拉格朗日算子进行全局或者部分的坐标变换，把原来高次欠驱动系统的控制简化为对低次非仿射可控系统的控制，具有很重要的实用价值。本书可供从事欠驱动系统分析与控制方面研究的科研人员参考。

 

章欠驱动系统概述1
1.1欠驱动系统定义2
1.2欠驱动系统的分类4
1.3欠驱动系统的控制问题10
第2章欠驱动系统动力学描述15
2.1动力学普遍方程16
2.2拉格朗日方程法建立动力学模型17
2.3简单的拉格朗日算子系统17
2.4全驱动系统19
2.5欠驱动系统19
2.6平滑机械系统20
2.7非完整机械系统20
2.8力学中的对称性21
2.9规范化动量和可积性23
2.10欠驱动系统的benchmark23
第3章欠驱动系统的计算机仿真技术42
3.1机电系统的Adams仿真43
3.2机电系统混合仿真技术44
3.3吊车系统的仿真技术与模型验证47
3.4球棒系统的ADAMS与MATLAB联合仿真51
第4章基于Backstepping算法的欠驱动系统非线性控制设计61
4.1引言62
4.2Backstepping算法63
4.3Backstepping算法在TORA系统控制中的应用69
第5章基于嵌套饱和算法的欠驱动系统控制设计75
5.1引言76
5.2严格前馈规范型的嵌套饱和控制76
5.3嵌套饱和理论在车摆系统稳定控制中的应用78
第6章基于不动点算法的欠驱动系统控制86
6.1引言87
6.2理论准备88
6.3非三角规范型的不动点控制91
6.4不动点控制算法的存在条件94
6.5不动点控制理论在球棒系统稳定控制中的应用98
第7章无源控制理论在欠驱动机械系统中的应用104
7.1引言105
7.2知识准备107
7.3一类欠驱动系统基于能量的非线性控制110
7.4倒立摆系统基于能量的非线性控制设计112
第8章无源控制理论在电力电子欠驱动系统中的应用118
8.1引言119
8.2三相整流器模型的建立119
8.3系统控制约束条件125
8.4电源整流器无源控制器设计126
8.5仿真实验131
第9章欠驱动系统滑模变结构控制138
9.1变结构控制的基本理论139
9.2变结构控制在定摆长吊车防摆系统中的应用147
9.3变结构控制在变摆长吊车防摆系统中的应用157
9.4准滑模变结构在吊车防摆系统中的应用167
0章欠驱动系统模糊控制181
10.1模糊控制理论基础182
10.2球棒系统模糊控制184
10.3基于SIRMS的球棒模糊器鲁棒性分析194
参考文献198
名词索引203