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| 內容簡介： |
本书结合作者与课题组成员多年的研究工作，介绍了时滞非线性悬架系统状态空间表达式的建立，包括单轮悬架、半车悬架和整车悬架；详细介绍了半主动时滞控制和几种非线性减振控制的设计方法，包括神经网络监督控制、滑模变结构控制、输入-输出反馈线性化控制、delta域*优减振控制、输入-状态采样控制以及输出反馈控制；在此基础上，运用悬架模型进行了仿真比较和验证。本书反映了作者与课题组的最新研究成果。
本书既包括理论推导、证明，又结合悬架模型进行了仿真验证,可供从事控制理论与应用的科研人员、工程人员、高等院校相关专业的教师、研究生、高年级本科生研究与参考。
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| 目錄：
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前言
第1章绪论
第一节研究背景与意义1
第二节非线性控制3
第三节汽车悬架减振控制9
第2章非线性系统稳定性
第一节李雅普诺夫稳定性的定义11
第二节李雅普诺夫直接法13
第3章时滞非线性汽车悬架建模
第一节时滞非线性单轮悬架模型16
第二节时滞非线性半车悬架模型18
第三节时滞非线性整车悬架模型21
第四节路面扰动外系统模型28
第4章半主动悬架时滞控制
第一节系统描述30
第二节非时滞依赖控制器设计31
第三节时滞依赖控制器设计32
第四节仿真示例34
第5章非线性不确定悬架神经网络最优监督减振控制
第一节问题描述41
第二节神经网络结构43
第三节神经网络最优监督减振控制44
第四节仿真示例45
第6章时滞非线性不确定悬架滑模变结构减振控制
第一节系统描述51
第二节最优滑模设计53
第三节最优滑模减振控制设计55
第四节仿真示例56
第7章时滞非线性悬架输入-输出反馈线性化减振控制
第一节系统描述62
第二节反馈线性化控制64
第三节稳定性分析68
第四节仿真示例70
第8章时滞非线性系统delta域最优减振控制
第一节系统描述77
第二节delta域最优减振控制77
第三节在悬架系统的仿真79
第9章输入-状态采样反馈控制
第一节状态反馈控制下的连续时间系统83
第二节采样状态反馈控制下的采样闭环系统84
第三节采样状态反馈控制的性能恢复特性85
第四节采样输出反馈控制86
第五节仿真示例88
第10章非线性悬架基于扩展高增益观测器的输出反馈控制
第一节系统描述90
第二节状态反馈控制92
第三节输出反馈控制96
第11章实验方法介绍
附录A
参考文献
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| 內容試閱：
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众所周知，汽车悬架具有非线性、不确定因素、网络环境下的高传输速率、网络时滞、高采样率等特点。为此，本书旨在以汽车悬架模型为对象，研究汽车悬架系统的动力学建模与减振控制设计问题。本书主要研究的内容有：
（1）模型建立
根据动力学原理，分别建立了时滞的单轮、半车、整车的非线性悬架系统行驶动力学模型。在此基础上，转换为具有时滞和不确定因素的非线性系统状态空间表达式，包括连续时间和采样系统的形式。通过理论和仿真证明了作者建立的采样系统模型设计的控制器，比国际上离散化系统形式更接近于连续系统及其连续控制器的性能，即作者建立的模型更接近于高速率、高采样率的网络控制系统模型，且作者设计控制器的实现更为简便、精准、有效。建立了路面不平度激励的外系统模型，使得路面不平度激励能够从普遍用功率谱密度频域激励表示的方法转化为状态空间表达式，建立了关于路面激励的频域与时域之间表达方式的桥梁，解决了以往无法将路面不平度运用状态空间表达式描述的难题。
（2）半主动悬架时滞控制器设计
阐明了单自由度悬架在半主动时滞控制器下振动系统的时滞临界点、稳定域、镇定的条件。运用尼奎斯特曲线方法推导出了使得闭环悬架系统得到镇定的关于反馈增益、时滞和弹簧刚度、减振器阻尼的充分条件。
（3）delta域时滞非线性系统减振控制设计
建立了delta域时滞非线性系统模型，将庞特里亚金极小值原理、序列逼近方法、不动点原理推广至delta域，设计了非线性悬架系统最优减振控制律，并运用至悬架模型进行仿真，验证了所设计控制律的有效性，比较了连续域、离散域、delta域的区别。
（4）非线性系统非线性减振控制的设计方法
分别运用神经网络监督、滑模变结构、反馈线性化、输入-输出、输入-状态、输出反馈等技术，介绍了针对时滞、不确定非线性系统的几种非线性减振控制器的设计方法，并在悬架系统进行了仿真，验证了所使用方法的有效性和简便性。
这些方法中包含了作者及课题组成员近几年的研究成果，例如，对于采样系统而言，delta方法与离散方法、近似方法等均具有缺点，因为它们的离散化过程即使最接近于精确模型的系统也与连续系统存在一定的误差，并且随着系统非线性、不确定性、时滞因素影响的提高，该误差程度逐渐提高。本书提出的针对原连续系统设计的采样控制器的方法，所设计的控制能使采样系统恢复原来连续系统的性能，这一研究结果比其他采样控制的设计方法更为简单、实用、有效，效果更接近于连续系统连续控制器的设计效果。
本书主要分为三大部分：第一部分是绪论，简介了本书研究内容的背景与意义、非线性控制和汽车悬架减振控制的方法。第二部分，简介了李雅普诺夫稳定性的概念。第三部分为本书的主要部分，先是介绍了半主动时滞控制设计方法以及时滞非线性悬架系统状态空间表达式的建立，包括单轮悬架、半车悬架和全车悬架，然后详细介绍了非线性减振控制设计方法，包括神经网络监督控制、滑模变结构控制、输入-输出反馈线性化控制、delta域最优减振控制、输入-状态采样控制、输出反馈控制,同时，每一种控制方法都应用MatlabSimulink进行了仿真比较和验证。
本书的研究内容是在国家自然科学基金（61364012）、山东省自然科学基金（ZR2019MF052）、泰山学院学术著作出版基金的资助下完成的，在此由衷地感谢评审专家和基金委工作人员的信任和支持，感谢项目课题组成员不懈的努力和支持，感谢为此研究提供了无私指导和帮助的国内外同事们，感谢机械工业出版社在此书出版过程做了大量工作的编辑们。
由于作者水平有限，书中难免存有纰漏之处，恳请读者提出宝贵意见。
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