具体描述
内容简介
电液伺服系统所具有的强非线性的模型特征和各类模型不确定性，已成为制约系统控制性能提升的瓶颈因素。本书以电液伺服系统非线性控制为研究目标，系统阐述作者及课题组在该领域所取得的研究成果。焦宗夏、姚建勇编著的《电液伺服系统非线性控制》共13章：第1章为绪论，第2～8章主要论述电液位置伺服系统的非线性控制方法，第9～13章论述带强运动干扰的电液力伺服系统的非线性控制方法。各章均以电液伺服系统非线性模型为控制器设计的基础，重点考虑如何补偿各类模型不确定性对系统伺服性能的影响，并分别介绍了不同工况下应采取何种作者简介
焦宗夏，1963年生，辽宁沈阳人。北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院院长，教授，博士生导师。教育部“长江学者”特聘教授(2006)，新世纪百千万人才工程国家人选(2007)，国家杰出青年科学基金获得者(2008)，国家政府特殊津贴专家(2012)，973首席科学家(2014)，第六届全国优秀科技工作者(2014)，何梁何利科学与技术进步奖获得者(2016)。1991年于浙江大学博士毕业，同年到北京航空航天大学做博士后；1993年于北京航空航天大学任教至今；2000年1月～7月于德国汉堡一哈目录
序一序二
前言
第1章 绪论
1.1 电液伺服系统中的控制问题
1.2 本书章 节安排
参考文献
第2章 电液伺服系统非线性建模与反馈线性化控制
2.1 电液伺服系统线性模型及特性分析
2.1.1 线性化建模
2.1.2 多自由度负载建模
2.1.3 阀控执行器的非线性分析
2.2 电液伺服系统非线性模型
2.3 模型对比仿真实例
2.4 基于精确模型的反馈线性化控制策略及频宽拓展
2.4.1 由非线性到线性的坐标
……
用户评价
《电液伺服系统非线性控制》这本书，在我看来，是一扇通往电液伺服系统精确控制世界的大门，而“非线性”正是这扇门背后最值得探索的奥秘。我之所以对其充满期待，是因为我深知，在实际的电液伺服系统中，各种非线性现象层出不穷，如液压缸的阻尼非线性、伺服阀的滞环效应、以及系统参数的动态变化等，这些都极大地影响着系统的性能和稳定性，使得传统的线性控制方法难以胜任。我猜测，本书的核心内容之一，便是系统地剖析这些非线性现象，并给出严谨的数学建模方法。我希望作者能够详细阐述如何建立能够精确描述这些非线性特性的动态模型，这是设计有效控制器的基础。随后，我迫切地想知道，书中将提供哪些“利器”来驾驭这些非线性。我猜测，书中会介绍一系列先进的非线性控制理论和方法，例如，如何运用滑模控制技术来保证系统的鲁棒性，如何利用自适应控制方法来补偿模型的不确定性，或者如何运用模糊逻辑和神经网络来逼近复杂的非线性动态。我尤其希望书中能够深入讲解这些控制方法的数学原理和设计步骤，让我能够理解其精髓，并具备将其应用于实际问题的能力。我期望书中能够提供详实的仿真分析，展示这些非线性控制器在抑制非线性引起的误差、提高系统响应速度和精度方面的优越性。如果书中能够结合一些实际的工程案例，比如在航空、汽车、或者机器人领域，电液伺服系统是如何应用这些非线性控制技术来实现高性能的，那将是极具启发性的。总而言之，我希望这本书能够帮助我深入理解电液伺服系统的非线性本质，并掌握一套行之有效的非线性控制方法，从而能够设计出更高效、更可靠的电液伺服控制系统。
评分当我拿到《电液伺服系统非线性控制》这本封面设计朴实却内涵丰富的书籍时，我的思绪立刻被拉回到那些充满挑战的实验和研究项目。我猜想，这本书绝非泛泛而谈，而是直击电液伺服系统控制的核心难点——非线性。我特别希望书中能够深入探讨电液伺服系统中那些“狡猾”的非线性因素，例如，伺服阀的节流特性、油液的非线性压缩性、执行器的摩擦和阻尼效应，以及系统本身的动态不确定性等等。我希望作者能够用严谨的数学语言，将这些复杂现象进行精确的建模，并分析它们对系统动态响应、稳定性和精度造成的深远影响。随后，我非常好奇作者将如何“驯服”这些非线性。我预测，书中会详细介绍各种先进的非线性控制策略，可能包括但不限于滑模控制、反馈线性化、自适应模糊逻辑控制、以及基于神经网络的自适应控制等。我尤其关注的是，这些控制方法是如何被具体设计和实现的，例如，如何针对电液伺服系统的具体模型，选择合适的滑模函数或设计有效的自适应律，如何构建神经网络来逼近难以解析的非线性函数。我期望书中能够提供详细的数学推导过程和算法框架，让我能够理解其背后的深刻道理，并能将其灵活地应用于实际工程问题。同时，我也希望书中能够通过具体的仿真案例或实验结果，来直观地展示非线性控制相较于传统线性控制的优势，例如，在高速动态工况下，非线性控制是如何有效抑制超调、减小稳态误差，以及提高系统的抗干扰能力。我希望这本书能够为我提供一套系统性的理论框架和实践指导，帮助我更深入地理解和掌握电液伺服系统非线性控制的精髓，并为我未来的研究和工程设计提供坚实的理论基础和技术支持。
评分这本《电液伺服系统非线性控制》在我眼中，宛如一本深邃的海洋探险指南，即将带领我潜入那未知而充满挑战的电液控制领域。我深信，电液伺服系统本身就充满了各种难以捉摸的非线性特性，这些特性如同潜伏在深海中的暗礁，随时可能让传统的线性控制理论“触礁”而失灵。因此，对于“非线性控制”这一主题的聚焦，无疑是抓住了问题的关键。我非常期待书中能够详细解析这些非线性现象，比如油缸内的摩擦力、伺服阀的节流效应、液压冲击以及液压元件的饱和特性等，是如何在动态过程中对系统产生耦合影响的。我希望作者不仅能描述这些现象，更能给出量化的分析方法，让我们理解它们的物理根源以及对系统性能造成的实际损害。接着，我迫切想知道的是，书中会提出哪些“利器”来驯服这些桀骜不驯的非线性。我猜测，滑模控制、反步法、反馈线性化等先进的控制理论，很可能都会在书中得到详尽的阐述。我尤其关注的是，这些理论是如何被巧妙地应用于电液伺服系统的具体模型之上的。例如，如何建立精确的电液伺服系统非线性模型，以及如何根据这些模型设计出鲁棒性强、跟踪精度高的控制器。我希望书中能提供丰富的数学推导，让我们看到控制律是如何一步步构建起来的，并解释其中的设计思路和权衡取舍。此外，对于一些更具前沿性的控制技术，比如基于机器学习或深度学习的自适应非线性控制方法，如果书中能够有所涉及，那将是我莫大的惊喜。我设想，这些方法或许能为解决传统方法难以处理的复杂非线性问题提供新的途径。对于实际工程应用，我同样充满了期待。书中是否会提供一些具体的仿真案例，比如在某个苛刻的工况下，非线性控制器是如何显著优于线性控制器的表现？甚至，如果有机会看到一些实际的实验数据和曲线，那将是理论与实践相结合的最有力证明。我期望这本书能够填补我在理解和应用电液伺服系统非线性控制方面的知识空白，并激发我进一步探索更复杂、更高效控制策略的兴趣。
评分《电液伺服系统非线性控制》这本书在我手中，就好比是一张藏宝图，指引着我去探索电液伺服系统控制领域中那片充满未知与挑战的“非线性”海洋。我深知，在这个系统中，油液的压缩性、管路的阻尼、执行器的摩擦、伺服阀的特性等等，无一不充满了非线性，这些因素的叠加，使得系统的行为远比线性的系统复杂得多，也难以预测得多。我猜测，这本书的首要任务，便是将这些潜藏的非线性“怪物”逐一显露出来，并用严谨的数学语言来描述它们。我期待书中能够详细阐述各种非线性模型的建立方法，从基础的物理模型到更为抽象的辨识模型，让读者能够根据实际情况选择合适的建模手段。随后，我迫不及待地想知道，作者将如何“驯服”这些非线性。我设想，书中必定会介绍一系列强大的非线性控制工具箱，例如，如何运用李雅普诺夫稳定性理论来分析系统的稳定性，如何通过反馈线性化技术将非线性系统转化为等价的线性系统，如何利用滑模控制技术来克服外部扰动和模型不确定性。我特别希望书中能够深入讲解这些方法的原理，并提供详细的数学推导，让我能理解“为什么”这样做有效，而不是仅仅知道“怎么”做。我期望书中能包含丰富的实例分析，比如，在某个特定的电液伺服应用场景中，遇到的具体非线性问题是什么，然后作者是如何一步步地设计出针对性的非线性控制器来解决这个问题的。例如，在某种高动态要求的机器人手臂控制中，如何利用先进的非线性控制策略来保证其平稳、精准的运动。我也希望，书中对仿真和实验结果的呈现能够详尽而直观，能够清晰地展示非线性控制相较于传统方法的优越性。总而言之，我希望这本书能为我打开一扇新的大门，让我能够深刻理解电液伺服系统的非线性本质，并掌握一套行之有效的非线性控制方法论，从而在实际的工程应用中游刃有余。
评分拿到《电液伺服系统非线性控制》这本书，我仿佛置身于一个充满挑战与机遇的科研殿堂。我预感，这不仅仅是一本介绍控制理论的教科书，更是一本指导如何攻克电液伺服系统中最棘手“顽疾”的实战手册。我之所以这么认为，是因为电液伺服系统本身就如同一个复杂的生命体，其中充斥着各种各样的非线性行为，这些行为往往是决定系统性能的关键，也是最难被线性方法有效解决的症结所在。我期待书中能首先深入揭示这些非线性的根源，比如液压油的非线性流动特性、液压阀门操作中的迟滞和饱和效应、以及执行器所承受的动态负载和摩擦力的变化等。我希望作者能够通过严谨的数学推导和物理模型的构建，将这些复杂的非线性现象清晰地呈现在读者面前。更重要的是，我希望书中能详细介绍各种先进的非线性控制策略，并分析它们各自的优劣势以及适用范围。我猜测，像模糊逻辑控制、神经网络控制、以及基于模型预测控制的非线性版本，都可能在书中有所体现。我尤其关注的是，这些控制方法是如何被具体应用于构建一个稳定、精确且鲁棒的电液伺服系统的。例如，书中是否会提供关于如何设计神经网络结构来逼近复杂的非线性函数，或者如何设计模糊规则来处理系统的多模态行为的详细指导？我希望能够看到实际的仿真案例，通过对比实验，直观地展现非线性控制在提升系统性能方面的显著效果，例如，在快速动态响应要求下，非线性控制器是如何避免了线性控制器常见的超调和振荡。我希望这本书能帮助我建立起一套系统性的非线性控制思维，让我能够更自信地应对电液伺服系统中那些难以预测和控制的非线性挑战，从而在科研和工程实践中取得更大的突破。
评分《电液伺服系统非线性控制》这本书，在我眼中，是一本揭示电液伺服系统“脾气”的书，而“非线性”正是书中重点描绘的那些难以捉摸的“脾气”。我之所以如此期待，是因为我深知，在电液伺服系统中，从流体力学的非线性特性到机械结构的摩擦阻尼，再到控制元件的固有非线性，这些因素交织在一起，使得系统的行为远远超出了线性方程的描述范围。我猜测，本书的首要任务，便是要将这些非线性现象进行系统性的梳理和辨析。我希望书中能够详细阐述各种非线性模型的建立方法，包括基于物理原理的模型和基于系统辨识的模型，并解释在不同应用场景下选择何种模型更为合适。随后，我迫切地想知道，作者将如何“降服”这些非线性。我设想，书中会介绍一系列先进的非线性控制技术，例如，如何利用李雅普诺夫稳定性理论来分析系统的全局稳定性，如何通过反步法或反馈线性化技术来设计精确的控制器，以及如何运用滑模控制来应对模型的不确定性和外部扰动。我特别希望能看到书中对这些方法的数学原理进行深入浅出的讲解，并提供清晰的推导过程，让我能理解其内在逻辑。此外，我希望书中能包含丰富的仿真和实验案例，通过与传统线性控制方法的对比，直观地展示非线性控制在提升系统精度、响应速度、鲁棒性和跟踪性能方面的显著优势。例如，在某个复杂的机器人操作任务中，非线性控制器是如何实现比线性控制器更平滑、更精准的动作。总而言之，我期望这本书能够为我提供一套完整的非线性控制解决方案，帮助我克服电液伺服系统中的非线性难题，并能够指导我在实际工程中设计出性能更卓越的控制系统。
评分当我翻开《电液伺服系统非线性控制》这本书的封面，一股专业而严谨的气息扑面而来，仿佛一本厚重的兵书，将要揭示控制工程领域里那些最深邃的秘密。我之所以对它产生浓厚的兴趣，是因为我深知电液伺服系统在现代工业中扮演着举足轻重的角色，而其固有的非线性特性，恰恰是制约其性能提升的瓶颈。我猜测，这本书的核心内容将围绕着如何有效地驾驭这些非线性，实现系统的高精度、高动态和高鲁棒性控制。我期待书中能够深入剖析电液伺服系统中常见的非线性现象，比如液压阻尼的非线性、伺服阀的迟滞与饱和、以及执行器自身的惯性和阻力等，并从数学模型的角度对这些非线性进行精确描述。我希望作者能够详细阐述如何建立能够准确反映这些非线性特性的数学模型，这是后续设计控制器皿的基础。随后，我非常好奇作者将介绍哪些非线性控制技术。我猜测，书中可能涵盖诸如李雅普诺夫函数法、反馈线性化、滑模控制、自适应模糊逻辑控制、神经网络控制等一系列经典及前沿的非线性控制方法。我尤其希望看到这些方法是如何被具体应用于电液伺服系统的。例如，对于滑模控制，书中是否会详细讲解如何选择滑模面和切换律，以确保系统的稳定性和鲁棒性？对于自适应控制，是否会阐述如何在线调整控制参数来补偿模型的不确定性和时变非线性？我希望书中能提供清晰的数学推导和理论证明，让我能够理解这些控制方法的内在逻辑和设计原理。同时，我也非常关注书中是否会提供具体的仿真或实验案例，来验证这些非线性控制方法的有效性。比如，通过与传统线性控制方法的对比，直观地展示非线性控制在提高跟踪精度、抑制震荡、抵抗外部干扰等方面的优势。我期待这本书能够帮助我理解电液伺服系统非线性控制的理论精髓，并为我解决实际工程问题提供切实可行的解决方案和技术思路，让我能够更自信地应对那些“棘手”的控制挑战。
评分这本《电液伺服系统非线性控制》在我手中，宛如一本深奥的武功秘籍，即将传授我驾驭电液伺服系统中那些“桀骜不驯”的非线性力量的秘诀。我之所以对它如此着迷，是因为我明白，电液伺服系统之所以难以精确控制，很大程度上源于其固有的非线性特性，这些特性如同隐藏的暗礁，常常让传统的控制理论失效。我猜测，这本书的核心价值，在于能够系统地揭示这些非线性现象，并提供行之有效的控制方法。我希望书中能够详细阐述，在电液伺服系统中，哪些因素导致了非线性，例如，伺服阀的迟滞和饱和、油液的非线性流动规律、以及执行器与负载之间的复杂交互作用。我期待作者能够用清晰的数学模型来描述这些非线性，并分析它们对系统性能造成的负面影响，如精度下降、稳定性问题以及响应迟缓等。随后，我最为期待的是，书中将如何引入先进的非线性控制技术来解决这些问题。我猜测，书中可能会介绍诸如滑模控制、自适应控制、模糊逻辑控制、神经网络控制等一系列强大的控制策略。我特别关注的是，这些理论是如何被巧妙地应用到电液伺服系统的具体模型上的。例如，如何设计滑模控制器来克服液压阻尼的非线性变化，如何利用自适应神经网络来实时补偿执行器摩擦的不确定性。我希望书中能够提供详细的数学推导和算法设计流程，让我能够真正理解其背后的逻辑，并能将其应用于实际的工程设计。此外，我希望书中能够包含一些具体的仿真或实验案例，通过直观的图表和数据，来展示非线性控制在提升系统性能方面的优越性，例如，在应对突变负载时，非线性控制器是如何保持系统的高精度和快速响应。总而言之，我希望这本书能够帮助我建立起一套系统性的非线性控制思维，让我能够更加自信地应对电液伺服系统中的各种挑战，并设计出更可靠、更高效的控制系统。
评分手捧这本《电液伺服系统非线性控制》，我脑海中立刻勾勒出一幅画面：在纷繁复杂的工业自动化场景中，一台高性能的电液伺服系统正精准地执行着指令，而这一切的背后，都离不开书中那些精妙绝伦的非线性控制策略。我猜测，这本书并非仅仅停留在理论的梳理，而是着眼于如何将这些先进的理论切实应用于解决电液伺服系统中普遍存在的非线性问题。我期待书中能够首先对电液伺服系统的典型非线性现象进行深入的剖析，比如伺服阀的非线性特性（如滞环、死区、饱和）、油缸内的粘性摩擦和库仑摩擦、以及液压系统本身的非线性阻尼效应等。我希望作者能够提供清晰的数学模型来描述这些非线性，并分析它们对系统性能造成的负面影响，例如降低跟踪精度、引发振荡、甚至导致系统失稳。随后，我非常渴望了解书中将介绍哪些有效的非线性控制方法。我猜测，书中可能会详细阐述包括但不限于滑模控制、自适应控制、模糊逻辑控制、神经网络控制以及其他一些先进的控制技术。我尤其关注的是，这些控制方法是如何被具体设计和实现的，例如，如何根据电液伺服系统的特点选择合适的控制结构，如何设计鲁棒的控制器来对抗模型的不确定性和外部干扰。我希望书中能够提供详细的数学推导和算法流程，让我能够理解其背后的原理，并且能够模仿和应用。同时，我也期望书中能够包含一些实际的工程案例，展示这些非线性控制技术在不同领域的应用效果。例如，在航空航天领域，如何利用非线性控制提高飞行器的操纵精度和稳定性；在工程机械领域，如何实现重型设备的精确运动控制。通过这些案例，我希望能直观地感受到非线性控制的强大力量。我希望这本书能成为我解决电液伺服系统复杂控制问题的“宝典”，帮助我提升设计和优化控制系统的能力。
评分拿到这本《电液伺服系统非线性控制》的封面，我脑海中立刻浮现出实验室里那些复杂的控制台和精密液压元件的影像。我猜想，这本书一定不是一本轻松易读的入门读物，它的篇幅和标题就透露着一股严谨与深度。我很好奇，作者是如何将电液伺服系统这样集机、电、液于一体的复杂系统，与非线性控制这一本身就极具挑战的理论相结合的。我预期书中会详细阐述非线性现象在电液伺服系统中的具体表现，例如滞环、饱和、死区等，以及这些现象如何严重影响系统的性能和稳定性。随后，我期望看到作者如何系统地介绍各种先进的非线性控制策略，比如滑模控制、自适应控制、模糊逻辑控制、神经网络控制等，并分析它们在克服电液伺服系统非线性特性方面的优势与局限。我特别想知道，书中是否会对这些控制方法的数学原理进行深入剖析，并提供详细的推导过程，这样才能真正理解其内在机理，而不是停留在“拿来主义”的层面。同时，我也希望作者能够结合实际的工程应用案例，说明这些非线性控制方法是如何在实际的电液伺服系统中得到验证和推广的。例如，在航空航天、工程机械、工业自动化等领域，电液伺服系统扮演着至关重要的角色，它们的高精度、高动态响应要求，正是非线性控制理论大显身手的舞台。我设想书中会列举一些具体的应用场景，如飞机襟翼控制、挖掘机动臂控制、注塑机锁模控制等，并详细分析这些应用中遇到的非线性问题以及相应的控制解决方案。我期待的不仅仅是理论的阐述，更希望能从中学习到如何将这些理论转化为解决实际工程问题的有效工具。书中对仿真分析和实验验证部分的论述，也是我非常关注的。毕竟，理论的完美不代表工程的成功，如何在仿真环境中模拟电液伺服系统的动态行为，如何设计合理的实验来验证控制算法的有效性，这些都是非常宝贵的实践经验。我希望作者能够分享一些具体的仿真模型构建方法，以及实验平台搭建的注意事项。最后，我希望这本书能为我提供一个清晰的思路，帮助我理解和掌握电液伺服系统非线性控制的精髓，并能为我未来的研究或工作提供理论指导和技术支持。
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