具體描述
內容簡介
電液伺服係統所具有的強非綫性的模型特徵和各類模型不確定性，已成為製約係統控製性能提升的瓶頸因素。本書以電液伺服係統非綫性控製為研究目標，係統闡述作者及課題組在該領域所取得的研究成果。焦宗夏、姚建勇編著的《電液伺服係統非綫性控製》共13章：第1章為緒論，第2～8章主要論述電液位置伺服係統的非綫性控製方法，第9～13章論述帶強運動乾擾的電液力伺服係統的非綫性控製方法。各章均以電液伺服係統非綫性模型為控製器設計的基礎，重點考慮如何補償各類模型不確定性對係統伺服性能的影響，並分彆介紹瞭不同工況下應采取何種作者簡介
焦宗夏，1963年生，遼寜瀋陽人。北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院院長，教授，博士生導師。教育部“長江學者”特聘教授(2006)，新世紀百韆萬人纔工程國傢人選(2007)，國傢傑齣青年科學基金獲得者(2008)，國傢政府特殊津貼專傢(2012)，973首席科學傢(2014)，第六屆全國優秀科技工作者(2014)，何梁何利科學與技術進步奬獲得者(2016)。1991年於浙江大學博士畢業，同年到北京航空航天大學做博士後；1993年於北京航空航天大學任教至今；2000年1月～7月於德國漢堡一哈目錄
序一序二
前言
第1章 緒論
1.1 電液伺服係統中的控製問題
1.2 本書章 節安排
參考文獻
第2章 電液伺服係統非綫性建模與反饋綫性化控製
2.1 電液伺服係統綫性模型及特性分析
2.1.1 綫性化建模
2.1.2 多自由度負載建模
2.1.3 閥控執行器的非綫性分析
2.2 電液伺服係統非綫性模型
2.3 模型對比仿真實例
2.4 基於精確模型的反饋綫性化控製策略及頻寬拓展
2.4.1 由非綫性到綫性的坐標
……
用戶評價
這本《電液伺服係統非綫性控製》在我手中，宛如一本深奧的武功秘籍，即將傳授我駕馭電液伺服係統中那些“桀驁不馴”的非綫性力量的秘訣。我之所以對它如此著迷，是因為我明白，電液伺服係統之所以難以精確控製，很大程度上源於其固有的非綫性特性，這些特性如同隱藏的暗礁，常常讓傳統的控製理論失效。我猜測，這本書的核心價值，在於能夠係統地揭示這些非綫性現象，並提供行之有效的控製方法。我希望書中能夠詳細闡述，在電液伺服係統中，哪些因素導緻瞭非綫性，例如，伺服閥的遲滯和飽和、油液的非綫性流動規律、以及執行器與負載之間的復雜交互作用。我期待作者能夠用清晰的數學模型來描述這些非綫性，並分析它們對係統性能造成的負麵影響，如精度下降、穩定性問題以及響應遲緩等。隨後，我最為期待的是，書中將如何引入先進的非綫性控製技術來解決這些問題。我猜測，書中可能會介紹諸如滑模控製、自適應控製、模糊邏輯控製、神經網絡控製等一係列強大的控製策略。我特彆關注的是，這些理論是如何被巧妙地應用到電液伺服係統的具體模型上的。例如，如何設計滑模控製器來剋服液壓阻尼的非綫性變化，如何利用自適應神經網絡來實時補償執行器摩擦的不確定性。我希望書中能夠提供詳細的數學推導和算法設計流程，讓我能夠真正理解其背後的邏輯，並能將其應用於實際的工程設計。此外，我希望書中能夠包含一些具體的仿真或實驗案例，通過直觀的圖錶和數據，來展示非綫性控製在提升係統性能方麵的優越性，例如，在應對突變負載時，非綫性控製器是如何保持係統的高精度和快速響應。總而言之，我希望這本書能夠幫助我建立起一套係統性的非綫性控製思維，讓我能夠更加自信地應對電液伺服係統中的各種挑戰，並設計齣更可靠、更高效的控製係統。
評分拿到這本《電液伺服係統非綫性控製》的封麵，我腦海中立刻浮現齣實驗室裏那些復雜的控製颱和精密液壓元件的影像。我猜想，這本書一定不是一本輕鬆易讀的入門讀物，它的篇幅和標題就透露著一股嚴謹與深度。我很好奇，作者是如何將電液伺服係統這樣集機、電、液於一體的復雜係統，與非綫性控製這一本身就極具挑戰的理論相結閤的。我預期書中會詳細闡述非綫性現象在電液伺服係統中的具體錶現，例如滯環、飽和、死區等，以及這些現象如何嚴重影響係統的性能和穩定性。隨後，我期望看到作者如何係統地介紹各種先進的非綫性控製策略，比如滑模控製、自適應控製、模糊邏輯控製、神經網絡控製等，並分析它們在剋服電液伺服係統非綫性特性方麵的優勢與局限。我特彆想知道，書中是否會對這些控製方法的數學原理進行深入剖析，並提供詳細的推導過程，這樣纔能真正理解其內在機理，而不是停留在“拿來主義”的層麵。同時，我也希望作者能夠結閤實際的工程應用案例，說明這些非綫性控製方法是如何在實際的電液伺服係統中得到驗證和推廣的。例如，在航空航天、工程機械、工業自動化等領域，電液伺服係統扮演著至關重要的角色，它們的高精度、高動態響應要求，正是非綫性控製理論大顯身手的舞颱。我設想書中會列舉一些具體的應用場景，如飛機襟翼控製、挖掘機動臂控製、注塑機鎖模控製等，並詳細分析這些應用中遇到的非綫性問題以及相應的控製解決方案。我期待的不僅僅是理論的闡述，更希望能從中學習到如何將這些理論轉化為解決實際工程問題的有效工具。書中對仿真分析和實驗驗證部分的論述，也是我非常關注的。畢竟，理論的完美不代錶工程的成功，如何在仿真環境中模擬電液伺服係統的動態行為，如何設計閤理的實驗來驗證控製算法的有效性，這些都是非常寶貴的實踐經驗。我希望作者能夠分享一些具體的仿真模型構建方法，以及實驗平颱搭建的注意事項。最後，我希望這本書能為我提供一個清晰的思路，幫助我理解和掌握電液伺服係統非綫性控製的精髓，並能為我未來的研究或工作提供理論指導和技術支持。
評分《電液伺服係統非綫性控製》這本書，在我看來，是一扇通往電液伺服係統精確控製世界的大門，而“非綫性”正是這扇門背後最值得探索的奧秘。我之所以對其充滿期待，是因為我深知，在實際的電液伺服係統中，各種非綫性現象層齣不窮，如液壓缸的阻尼非綫性、伺服閥的滯環效應、以及係統參數的動態變化等，這些都極大地影響著係統的性能和穩定性，使得傳統的綫性控製方法難以勝任。我猜測，本書的核心內容之一，便是係統地剖析這些非綫性現象，並給齣嚴謹的數學建模方法。我希望作者能夠詳細闡述如何建立能夠精確描述這些非綫性特性的動態模型，這是設計有效控製器的基礎。隨後，我迫切地想知道，書中將提供哪些“利器”來駕馭這些非綫性。我猜測，書中會介紹一係列先進的非綫性控製理論和方法，例如，如何運用滑模控製技術來保證係統的魯棒性，如何利用自適應控製方法來補償模型的不確定性，或者如何運用模糊邏輯和神經網絡來逼近復雜的非綫性動態。我尤其希望書中能夠深入講解這些控製方法的數學原理和設計步驟，讓我能夠理解其精髓，並具備將其應用於實際問題的能力。我期望書中能夠提供詳實的仿真分析，展示這些非綫性控製器在抑製非綫性引起的誤差、提高係統響應速度和精度方麵的優越性。如果書中能夠結閤一些實際的工程案例，比如在航空、汽車、或者機器人領域，電液伺服係統是如何應用這些非綫性控製技術來實現高性能的，那將是極具啓發性的。總而言之，我希望這本書能夠幫助我深入理解電液伺服係統的非綫性本質，並掌握一套行之有效的非綫性控製方法，從而能夠設計齣更高效、更可靠的電液伺服控製係統。
評分拿到《電液伺服係統非綫性控製》這本書，我仿佛置身於一個充滿挑戰與機遇的科研殿堂。我預感，這不僅僅是一本介紹控製理論的教科書，更是一本指導如何攻剋電液伺服係統中最棘手“頑疾”的實戰手冊。我之所以這麼認為，是因為電液伺服係統本身就如同一個復雜的生命體，其中充斥著各種各樣的非綫性行為，這些行為往往是決定係統性能的關鍵，也是最難被綫性方法有效解決的癥結所在。我期待書中能首先深入揭示這些非綫性的根源，比如液壓油的非綫性流動特性、液壓閥門操作中的遲滯和飽和效應、以及執行器所承受的動態負載和摩擦力的變化等。我希望作者能夠通過嚴謹的數學推導和物理模型的構建，將這些復雜的非綫性現象清晰地呈現在讀者麵前。更重要的是，我希望書中能詳細介紹各種先進的非綫性控製策略，並分析它們各自的優劣勢以及適用範圍。我猜測，像模糊邏輯控製、神經網絡控製、以及基於模型預測控製的非綫性版本，都可能在書中有所體現。我尤其關注的是，這些控製方法是如何被具體應用於構建一個穩定、精確且魯棒的電液伺服係統的。例如，書中是否會提供關於如何設計神經網絡結構來逼近復雜的非綫性函數，或者如何設計模糊規則來處理係統的多模態行為的詳細指導？我希望能夠看到實際的仿真案例，通過對比實驗，直觀地展現非綫性控製在提升係統性能方麵的顯著效果，例如，在快速動態響應要求下，非綫性控製器是如何避免瞭綫性控製器常見的超調和振蕩。我希望這本書能幫助我建立起一套係統性的非綫性控製思維，讓我能夠更自信地應對電液伺服係統中那些難以預測和控製的非綫性挑戰，從而在科研和工程實踐中取得更大的突破。
評分當我拿到《電液伺服係統非綫性控製》這本封麵設計樸實卻內涵豐富的書籍時，我的思緒立刻被拉迴到那些充滿挑戰的實驗和研究項目。我猜想，這本書絕非泛泛而談，而是直擊電液伺服係統控製的核心難點——非綫性。我特彆希望書中能夠深入探討電液伺服係統中那些“狡猾”的非綫性因素，例如，伺服閥的節流特性、油液的非綫性壓縮性、執行器的摩擦和阻尼效應，以及係統本身的動態不確定性等等。我希望作者能夠用嚴謹的數學語言，將這些復雜現象進行精確的建模，並分析它們對係統動態響應、穩定性和精度造成的深遠影響。隨後，我非常好奇作者將如何“馴服”這些非綫性。我預測，書中會詳細介紹各種先進的非綫性控製策略，可能包括但不限於滑模控製、反饋綫性化、自適應模糊邏輯控製、以及基於神經網絡的自適應控製等。我尤其關注的是，這些控製方法是如何被具體設計和實現的，例如，如何針對電液伺服係統的具體模型，選擇閤適的滑模函數或設計有效的自適應律，如何構建神經網絡來逼近難以解析的非綫性函數。我期望書中能夠提供詳細的數學推導過程和算法框架，讓我能夠理解其背後的深刻道理，並能將其靈活地應用於實際工程問題。同時，我也希望書中能夠通過具體的仿真案例或實驗結果，來直觀地展示非綫性控製相較於傳統綫性控製的優勢，例如，在高速動態工況下，非綫性控製是如何有效抑製超調、減小穩態誤差，以及提高係統的抗乾擾能力。我希望這本書能夠為我提供一套係統性的理論框架和實踐指導，幫助我更深入地理解和掌握電液伺服係統非綫性控製的精髓，並為我未來的研究和工程設計提供堅實的理論基礎和技術支持。
評分這本《電液伺服係統非綫性控製》在我眼中，宛如一本深邃的海洋探險指南，即將帶領我潛入那未知而充滿挑戰的電液控製領域。我深信，電液伺服係統本身就充滿瞭各種難以捉摸的非綫性特性，這些特性如同潛伏在深海中的暗礁，隨時可能讓傳統的綫性控製理論“觸礁”而失靈。因此，對於“非綫性控製”這一主題的聚焦，無疑是抓住瞭問題的關鍵。我非常期待書中能夠詳細解析這些非綫性現象，比如油缸內的摩擦力、伺服閥的節流效應、液壓衝擊以及液壓元件的飽和特性等，是如何在動態過程中對係統産生耦閤影響的。我希望作者不僅能描述這些現象，更能給齣量化的分析方法，讓我們理解它們的物理根源以及對係統性能造成的實際損害。接著，我迫切想知道的是，書中會提齣哪些“利器”來馴服這些桀驁不馴的非綫性。我猜測，滑模控製、反步法、反饋綫性化等先進的控製理論，很可能都會在書中得到詳盡的闡述。我尤其關注的是，這些理論是如何被巧妙地應用於電液伺服係統的具體模型之上的。例如，如何建立精確的電液伺服係統非綫性模型，以及如何根據這些模型設計齣魯棒性強、跟蹤精度高的控製器。我希望書中能提供豐富的數學推導，讓我們看到控製律是如何一步步構建起來的，並解釋其中的設計思路和權衡取捨。此外，對於一些更具前沿性的控製技術，比如基於機器學習或深度學習的自適應非綫性控製方法，如果書中能夠有所涉及，那將是我莫大的驚喜。我設想，這些方法或許能為解決傳統方法難以處理的復雜非綫性問題提供新的途徑。對於實際工程應用，我同樣充滿瞭期待。書中是否會提供一些具體的仿真案例，比如在某個苛刻的工況下，非綫性控製器是如何顯著優於綫性控製器的錶現？甚至，如果有機會看到一些實際的實驗數據和麯綫，那將是理論與實踐相結閤的最有力證明。我期望這本書能夠填補我在理解和應用電液伺服係統非綫性控製方麵的知識空白，並激發我進一步探索更復雜、更高效控製策略的興趣。
評分當我翻開《電液伺服係統非綫性控製》這本書的封麵，一股專業而嚴謹的氣息撲麵而來，仿佛一本厚重的兵書，將要揭示控製工程領域裏那些最深邃的秘密。我之所以對它産生濃厚的興趣，是因為我深知電液伺服係統在現代工業中扮演著舉足輕重的角色，而其固有的非綫性特性，恰恰是製約其性能提升的瓶頸。我猜測，這本書的核心內容將圍繞著如何有效地駕馭這些非綫性，實現係統的高精度、高動態和高魯棒性控製。我期待書中能夠深入剖析電液伺服係統中常見的非綫性現象，比如液壓阻尼的非綫性、伺服閥的遲滯與飽和、以及執行器自身的慣性和阻力等，並從數學模型的角度對這些非綫性進行精確描述。我希望作者能夠詳細闡述如何建立能夠準確反映這些非綫性特性的數學模型，這是後續設計控製器皿的基礎。隨後，我非常好奇作者將介紹哪些非綫性控製技術。我猜測，書中可能涵蓋諸如李雅普諾夫函數法、反饋綫性化、滑模控製、自適應模糊邏輯控製、神經網絡控製等一係列經典及前沿的非綫性控製方法。我尤其希望看到這些方法是如何被具體應用於電液伺服係統的。例如，對於滑模控製，書中是否會詳細講解如何選擇滑模麵和切換律，以確保係統的穩定性和魯棒性？對於自適應控製，是否會闡述如何在綫調整控製參數來補償模型的不確定性和時變非綫性？我希望書中能提供清晰的數學推導和理論證明，讓我能夠理解這些控製方法的內在邏輯和設計原理。同時，我也非常關注書中是否會提供具體的仿真或實驗案例，來驗證這些非綫性控製方法的有效性。比如，通過與傳統綫性控製方法的對比，直觀地展示非綫性控製在提高跟蹤精度、抑製震蕩、抵抗外部乾擾等方麵的優勢。我期待這本書能夠幫助我理解電液伺服係統非綫性控製的理論精髓，並為我解決實際工程問題提供切實可行的解決方案和技術思路，讓我能夠更自信地應對那些“棘手”的控製挑戰。
評分《電液伺服係統非綫性控製》這本書，在我眼中，是一本揭示電液伺服係統“脾氣”的書，而“非綫性”正是書中重點描繪的那些難以捉摸的“脾氣”。我之所以如此期待，是因為我深知，在電液伺服係統中，從流體力學的非綫性特性到機械結構的摩擦阻尼，再到控製元件的固有非綫性，這些因素交織在一起，使得係統的行為遠遠超齣瞭綫性方程的描述範圍。我猜測，本書的首要任務，便是要將這些非綫性現象進行係統性的梳理和辨析。我希望書中能夠詳細闡述各種非綫性模型的建立方法，包括基於物理原理的模型和基於係統辨識的模型，並解釋在不同應用場景下選擇何種模型更為閤適。隨後，我迫切地想知道，作者將如何“降服”這些非綫性。我設想，書中會介紹一係列先進的非綫性控製技術，例如，如何利用李雅普諾夫穩定性理論來分析係統的全局穩定性，如何通過反步法或反饋綫性化技術來設計精確的控製器，以及如何運用滑模控製來應對模型的不確定性和外部擾動。我特彆希望能看到書中對這些方法的數學原理進行深入淺齣的講解，並提供清晰的推導過程，讓我能理解其內在邏輯。此外，我希望書中能包含豐富的仿真和實驗案例，通過與傳統綫性控製方法的對比，直觀地展示非綫性控製在提升係統精度、響應速度、魯棒性和跟蹤性能方麵的顯著優勢。例如，在某個復雜的機器人操作任務中，非綫性控製器是如何實現比綫性控製器更平滑、更精準的動作。總而言之，我期望這本書能夠為我提供一套完整的非綫性控製解決方案，幫助我剋服電液伺服係統中的非綫性難題，並能夠指導我在實際工程中設計齣性能更卓越的控製係統。
評分手捧這本《電液伺服係統非綫性控製》，我腦海中立刻勾勒齣一幅畫麵：在紛繁復雜的工業自動化場景中，一颱高性能的電液伺服係統正精準地執行著指令，而這一切的背後，都離不開書中那些精妙絕倫的非綫性控製策略。我猜測，這本書並非僅僅停留在理論的梳理，而是著眼於如何將這些先進的理論切實應用於解決電液伺服係統中普遍存在的非綫性問題。我期待書中能夠首先對電液伺服係統的典型非綫性現象進行深入的剖析，比如伺服閥的非綫性特性（如滯環、死區、飽和）、油缸內的粘性摩擦和庫侖摩擦、以及液壓係統本身的非綫性阻尼效應等。我希望作者能夠提供清晰的數學模型來描述這些非綫性，並分析它們對係統性能造成的負麵影響，例如降低跟蹤精度、引發振蕩、甚至導緻係統失穩。隨後，我非常渴望瞭解書中將介紹哪些有效的非綫性控製方法。我猜測，書中可能會詳細闡述包括但不限於滑模控製、自適應控製、模糊邏輯控製、神經網絡控製以及其他一些先進的控製技術。我尤其關注的是，這些控製方法是如何被具體設計和實現的，例如，如何根據電液伺服係統的特點選擇閤適的控製結構，如何設計魯棒的控製器來對抗模型的不確定性和外部乾擾。我希望書中能夠提供詳細的數學推導和算法流程，讓我能夠理解其背後的原理，並且能夠模仿和應用。同時，我也期望書中能夠包含一些實際的工程案例，展示這些非綫性控製技術在不同領域的應用效果。例如，在航空航天領域，如何利用非綫性控製提高飛行器的操縱精度和穩定性；在工程機械領域，如何實現重型設備的精確運動控製。通過這些案例，我希望能直觀地感受到非綫性控製的強大力量。我希望這本書能成為我解決電液伺服係統復雜控製問題的“寶典”，幫助我提升設計和優化控製係統的能力。
評分《電液伺服係統非綫性控製》這本書在我手中，就好比是一張藏寶圖，指引著我去探索電液伺服係統控製領域中那片充滿未知與挑戰的“非綫性”海洋。我深知，在這個係統中，油液的壓縮性、管路的阻尼、執行器的摩擦、伺服閥的特性等等，無一不充滿瞭非綫性，這些因素的疊加，使得係統的行為遠比綫性的係統復雜得多，也難以預測得多。我猜測，這本書的首要任務，便是將這些潛藏的非綫性“怪物”逐一顯露齣來，並用嚴謹的數學語言來描述它們。我期待書中能夠詳細闡述各種非綫性模型的建立方法，從基礎的物理模型到更為抽象的辨識模型，讓讀者能夠根據實際情況選擇閤適的建模手段。隨後，我迫不及待地想知道，作者將如何“馴服”這些非綫性。我設想，書中必定會介紹一係列強大的非綫性控製工具箱，例如，如何運用李雅普諾夫穩定性理論來分析係統的穩定性，如何通過反饋綫性化技術將非綫性係統轉化為等價的綫性係統，如何利用滑模控製技術來剋服外部擾動和模型不確定性。我特彆希望書中能夠深入講解這些方法的原理，並提供詳細的數學推導，讓我能理解“為什麼”這樣做有效，而不是僅僅知道“怎麼”做。我期望書中能包含豐富的實例分析，比如，在某個特定的電液伺服應用場景中，遇到的具體非綫性問題是什麼，然後作者是如何一步步地設計齣針對性的非綫性控製器來解決這個問題的。例如，在某種高動態要求的機器人手臂控製中，如何利用先進的非綫性控製策略來保證其平穩、精準的運動。我也希望，書中對仿真和實驗結果的呈現能夠詳盡而直觀，能夠清晰地展示非綫性控製相較於傳統方法的優越性。總而言之，我希望這本書能為我打開一扇新的大門，讓我能夠深刻理解電液伺服係統的非綫性本質，並掌握一套行之有效的非綫性控製方法論，從而在實際的工程應用中遊刃有餘。
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