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第1章 绪论 1

1.1背景介绍 1

1.2自适应飞行控制系统的验证和确认 4

1.2.1自适应飞行控制系统的仿真验证 5

1.2.2自适应控制系统的评价指标 6

1.3小结 6

参考文献 7

第2章 非线性系统 15

2.1平衡点和线性化 18

2.2局部稳定性和相平面分析 20

2.3其他非线性现象 23

2.4小结 24

2.5习题 24

参考文献 25

第3章 数学基础 27

3.1向量范数和矩阵范数 27

3.1.1向量范数 27

3.1.2矩阵范数 30

3.2紧集 31

3.3存在性和唯一性 32

3.3.1 Cauchy定理 32

3.3.2全局Lipschitz条件 33

3.3.3局部Lipschitz条件 34

3.4正定、对称和反对称矩阵 34

3.4.1正定矩阵和函数 34

3.4.2反对称矩阵 36

3.5小结 37

3.6习题 37

第4章 李雅普诺夫稳定性理论 39

4.1稳定的概念 39

4.1.1稳定性定义 40

4.1.2渐近稳定 41

4.1.3指数稳定 41

4.2李雅普诺夫直接法 42

4.2.1缘起 42

4.2.2局部稳定的李雅普诺夫定理 46

4.2.3指数稳定的李雅普诺夫定理 48

4.2.4径向无界函数 49

4.2.5全局渐近稳定的Barbashin-Krasovskii定理 49

4.2.6 LaSalle不变集定理 50

4.2.7微分李雅普诺夫方程 53

4.3非自治系统的稳定性 55

4.3.1一致稳定 56

4.3.2一致有界 57

4.3.3 Barbalat引理 59

4.4小结 62

4.5习题 62

参考文献 64

第5章 模型参考自适应控制 65

5.1模型参考自适应控制系统的组成 67

5.1.1不确定被控对象 67

5.1.2参考模型 69

5.1.3控制器 69

5.1.4自适应律 69

5.2一阶单输入单输出系统的直接模型参考自适应控制 69

5.2.1案例Ⅰ： a和b未知，但b的符号已知 70

5.2.2案例Ⅱ： a和b均已知 72

5.3一阶单输入单输出系统的间接模型参考自适应控制 74

5.4二阶单输入单输出系统的直接模型参考自适应控制 76

5.4.1案例Ⅰ： A和B未知，但b的符号已知 77

5.4.2案例Ⅱ： A和B均已知 81

5.5二阶单输入单输出系统的间接模型参考自适应控制 82

5.6多输入多输出系统的直接模型参考自适应控制 85

5.6.1案例Ⅰ： A和∧未知，但B和∧的符号已知 85

5.6.2案例Ⅱ： A和B都已知，且A＝I 90

5.7多输入多输出系统的间接模型参考自适应控制 90

5.8小结 92

5.9习题 93

参考文献 95

第6章 最小二乘参数辨识 97

6.1最小二乘回归 97

6.2凸优化和最小二乘梯度法 99

6.3持续激励和参数收敛 101

6.4递归最小二乘 104

6.5基于最小二乘参数辨识的间接自适应控制 106

6.6信号微分的估计 113

6.7小结 114

6.8习题 114

参考文献 115

第7章 函数近似和非结构不确定性系统的自适应控制 117

7.1基于最小二乘的多项式近似 117

7.2神经网络近似 119

7.3非结构不确定性自适应控制 123

7.3.1需要矩阵逆的递归最小二乘直接自适应控制 124

7.3.2不需要矩阵逆的修正递归最小二乘直接自适应控制 127

7.3.3最小二乘梯度直接自适应控制 130

7.3.4神经网络近似的最小二乘梯度直接自适应控制 135

7.3.5神经网络近似的模型参考自适应控制 136

7.4小结 142

7.5习题 143

参考文献 143

第8章 自适应控制的鲁棒性问题 145

8.1参数漂移 146

8.2非最小相位系统 149

8.3时滞系统 151

8.4未建模动态 153

8.5快速自适应 158

8.6小结 161

8.7习题 162

参考文献 163

第9章 鲁棒自适应控制 165

9.1死区法 166

9.2投影法 167

9.3σ修正 173

9.4e修正 179

9.5最优控制修正 183

9.5.1最优控制 184

9.5.2最优控制修正法的推导 189

9.5.3李雅普诺夫稳定性分析 194

9.5.4线性渐近特性 199

9.6自适应回路重构修正 205

9.7 ？1自适应控制 209

9.8归一化法 215

9.9自适应速率的协方差调节 220

9.10具有控制输入不确定性系统的最优控制修正 224

9.11具有控制输入不确定性系统的双目标最优控制修正 228

9.12具有一阶慢执行机构动力学的奇异摄动系统自适应控制 240

9.13具有未建模动态的线性不确定系统最优控制修正 246

9.14相对阶为1的非最小相位系统自适应控制 252

9.14.1最小相位系统 254

9.14.2非最小相位系统 255

9.15 小结 266

9.16习题 267

参考文献 270

第10章 航空航天应用案例 273

10.1一级倒立摆 275

10.2机器人应用中的双摆 277

10.3飞机纵向动力学的自适应控制 281

10.4递归最小二乘和神经网络俯仰姿态自适应飞行控制 288

10.5柔性飞机自适应控制 295

10.6自适应LQG颤振抑制控制 305

10.7自适应飞行控制 321

10.8混合自适应飞行控制 327

10.9具有最优控制修正的F-18飞机自适应控制 330

10.10小结 337

10.11习题 337

参考文献 339

考试样题 343

索引 351

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