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第1章 鲁棒控制理论概述 1

1.1 鲁棒控制理论中的主要方法 5

1.1.1 Kharitonov区间理论 5

1.1.2 H∞鲁棒控制方法 7

1.1.3 H2/H∞鲁棒控制方法 12

1.1.4 结构奇异值μ方法 21

1.1.5 鲁棒控制的求解方法 22

1.2 鲁棒控制的应用及鲁棒飞行控制研究现状 23

第2章 鲁棒控制基础 31

2.1 数学预备知识 32

2.1.1 空间与范数 32

2.1.2 矩阵奇异值 41

2.1.3 函数的范数 42

2.1.4 Riccati方程 45

2.1.5 线性分式变换 46

2.1.6 线性矩阵不等式 49

2.2 不确定性的描述 54

2.2.1 可参数化不确定模型 54

2.2.2 非参数化不确定性 55

2.3 线性不确定系统的频域模型 58

2.3.1 不确定系统模型的类型 58

2.3.2 摄动函数建模 59

2.4 鲁棒稳定性的频域判据 61

2.4.1 Nyquist判据 61

2.4.2 小增益定理：Nyquist频域判据的推广 65

第3章 H∞飞行控制系统设计 69

3.1 H∞标准设计问题 70

3.2 H∞混合灵敏度控制问题 72

3.2.1 混合灵敏度控制思想 72

3.2.2 H∞混合灵敏度控制方法 75

3.3 加权函数的选取 78

3.4 纵向飞行控制系统设计与仿真 80

3.4.1 单状态点设计与仿真 81

3.4.2 多状态点设计与仿真 87

3.5 侧向飞行控制系统设计与仿真 97

第4章 H2/H∞飞行控制系统设计 105

4.1 问题的提出 106

4.2 H2标准控制 112

4.2.1 H2性能 112

4.2.2 H2标准控制问题 116

4.3 基于LMI的H2/H∞控制 118

4.3.1 基于LMI的H∞控制 118

4.3.2 基于LMI的H2控制 120

4.3.3 基于LMI的H2/H∞控制 121

4.3.4 求解算法 122

4.4 飞控系统设计与仿真 124

4.5 含参数摄动的飞控系统设计与仿真 130

4.5.1 模型的建立及求解算法 130

4.5.2 飞控系统设计与仿真 132

第5章 μ综合飞行控制系统设计 137

5.1 结构奇异值 138

5.1.1 结构奇异值μ定义 138

5.1.2 μ的边界 140

5.1.3 实数与复数值结构的比较 143

5.1.4 恒定但未知结构与随机时间变化结构的比较 143

5.2 鲁棒稳定性和鲁棒性能 144

5.2.1 鲁棒稳定性分析 144

5.2.2 鲁棒性能 145

5.3 μ综合设计方法 149

5.3.1 μ综合步骤 149

5.3.2 内部连接结构 150

5.3.3 闭环响应 175

5.3.4 H∞综合 176

5.3.5 μ分析和D尺度 178

5.3.6 D-K迭代 180

5.4 纵向飞控系统设计与仿真 185

5.4.1 飞机模型及内部连接结构 185

5.4.2 加权函数的选取 186

5.4.3 μ综合与μ分析 189

5.4.4 仿真分析 195

5.5 侧向飞控系统设计与仿真 196

5.5.1 飞机模型及内部连接结构 196

5.5.2 权函数的选取 197

5.5.3 μ综合与μ分析 201

5.5.4 仿真分析 202

5.6 非脆弱μ综合鲁棒飞控系统的设计与仿真 206

5.6.1 非脆弱鲁棒控制基本概念 206

5.6.2 非脆弱μ综合设计方法 207

5.6.3 飞控系统设计与仿真 208

参考文献 215