分数阶滑模控制理论及其应用研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第15-27页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第15-16页 |
| 1.1.1 课题的来源 | 第15页 |
| 1.1.2 课题研究的目的和意义 | 第15-16页 |
| 1.2 航天器姿态控制发展现状 | 第16-21页 |
| 1.2.1 姿态控制和姿态跟踪发展现状 | 第16-17页 |
| 1.2.2 挠性航天器姿态控制发展现状 | 第17页 |
| 1.2.3 航天器地面仿真气浮模拟器发展现状 | 第17-21页 |
| 1.3 分数阶滑模控制理论发展现状 | 第21-24页 |
| 1.3.1 分数阶微积分理论发展现状 | 第21-22页 |
| 1.3.2 分数阶混沌系统发展现状 | 第22-23页 |
| 1.3.3 分数阶滑模控制发展现状 | 第23-24页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第24-27页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第24-25页 |
| 1.4.2 论文组织结构 | 第25-27页 |
| 第2章 分数阶微积分理论及分数阶滑模控制 | 第27-43页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 分数阶系统基础理论 | 第27-31页 |
| 2.2.1 分数阶系统常用函数 | 第27-28页 |
| 2.2.2 分数阶微积分定义 | 第28-29页 |
| 2.2.3 分数阶微积分的基本性质 | 第29-30页 |
| 2.2.4 分数阶系统的描述方式 | 第30页 |
| 2.2.5 分数阶系统的数值实现方式 | 第30-31页 |
| 2.3 分数阶系统的稳定性 | 第31-33页 |
| 2.3.1 分数阶系统稳定性基本定义 | 第31-32页 |
| 2.3.2 分数阶系统稳定性判定定理 | 第32-33页 |
| 2.4 分数阶滑模控制 | 第33-42页 |
| 2.4.1 分数阶滑模趋近律 | 第34-35页 |
| 2.4.2 分数阶滑模控制律 | 第35页 |
| 2.4.3 分数阶滑模特性分析 | 第35-37页 |
| 2.4.4 分数阶PID控制器性能分析 | 第37-39页 |
| 2.4.5 分数阶滑模控制的简单应用 | 第39-42页 |
| 2.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第3章 分数阶系统的输出反馈滑模控制 | 第43-73页 |
| 3.1 引言 | 第43-44页 |
| 3.2 分数阶线性系统的输出反馈滑模控制 | 第44-51页 |
| 3.2.1 系统模型和问题描述 | 第44-45页 |
| 3.2.2 滑模面设计 | 第45-47页 |
| 3.2.3 输出反馈滑模控制律设计 | 第47-50页 |
| 3.2.4 仿真验证 | 第50-51页 |
| 3.3 分数阶超混沌系统的输出反馈滑模控制 | 第51-62页 |
| 3.3.1 分数阶超混沌系统预备知识 | 第52页 |
| 3.3.2 系统模型和问题描述 | 第52-54页 |
| 3.3.3 滑模面设计 | 第54-56页 |
| 3.3.4 输出反馈滑模控制律设计 | 第56-60页 |
| 3.3.5 仿真验证 | 第60-62页 |
| 3.4 分数阶超混沌系统同步的输出反馈滑模控制 | 第62-72页 |
| 3.4.1 系统模型和问题描述 | 第63-64页 |
| 3.4.2 输出反馈滑模控制律设计 | 第64-72页 |
| 3.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 第4章 基于分数阶滑模的航天器姿态控制 | 第73-93页 |
| 4.1 引言 | 第73-74页 |
| 4.2 基于传统与分数阶滑模趋近律的姿态控制 | 第74-78页 |
| 4.2.1 航天器姿态控制模型 | 第74页 |
| 4.2.2 分数阶滑模控制律设计 | 第74-76页 |
| 4.2.3 仿真验证 | 第76-78页 |
| 4.3 航天器姿态的分数阶滑模鲁棒控制 | 第78-85页 |
| 4.3.1 航天器的姿态运动学与动力学 | 第78-79页 |
| 4.3.2 分数阶滑模控制器设计 | 第79-82页 |
| 4.3.3 仿真验证 | 第82-85页 |
| 4.4 微小航天器姿态的分数阶滑模控制 | 第85-92页 |
| 4.4.1 微小航天器运动学方程 | 第86页 |
| 4.4.2 微小航天器动力学方程 | 第86-87页 |
| 4.4.3 微小航天器的线性化模型 | 第87-89页 |
| 4.4.4 分数阶滑模控制律设计 | 第89-90页 |
| 4.4.5 仿真验证 | 第90-92页 |
| 4.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 第5章 基于分数阶滑模的挠性航天器姿态跟踪控制 | 第93-121页 |
| 5.1 引言 | 第93页 |
| 5.2 基于分数阶滑模的挠性航天器姿态跟踪 | 第93-102页 |
| 5.2.1 挠性航天器姿态跟踪模型 | 第93-95页 |
| 5.2.2 分数阶滑模控制器设计和性能分析 | 第95-99页 |
| 5.2.3 仿真验证 | 第99-102页 |
| 5.3 基于改进型分数阶滑模的挠性航天器姿态跟踪 | 第102-112页 |
| 5.3.1 挠性航天器姿态模型及等效模型 | 第102-105页 |
| 5.3.2 模糊自适应分数阶滑模控制律设计 | 第105-107页 |
| 5.3.3 应变速率反馈补偿器设计 | 第107-108页 |
| 5.3.4 仿真验证 | 第108-112页 |
| 5.4 基于分数阶终端滑模的挠性航天器姿态跟踪 | 第112-120页 |
| 5.4.1 挠性航天器姿态模型及等效模型 | 第112-114页 |
| 5.4.2 分数阶终端滑模控制律设计 | 第114-117页 |
| 5.4.3 仿真验证 | 第117-120页 |
| 5.5 本章小结 | 第120-121页 |
| 第6章 基于分数阶理论的五自由度气浮台控制 | 第121-137页 |
| 6.1 引言 | 第121页 |
| 6.2 五自由度气浮台位置和姿态的分数阶控制 | 第121-130页 |
| 6.2.1 五自由度气浮台位姿描述 | 第121-123页 |
| 6.2.2 气浮台姿态和位移控制器设计 | 第123-125页 |
| 6.2.3 仿真验证 | 第125-130页 |
| 6.3 五自由气浮台控制系统的工程实现 | 第130-135页 |
| 6.3.1 基于xPC的控制系统实时仿真环境 | 第131-132页 |
| 6.3.2 基于Stateflow的飞轮控制 | 第132-133页 |
| 6.3.3 基于PWM的冷气发动机控制 | 第133-134页 |
| 6.3.4 基于GUI的地面监控界面 | 第134页 |
| 6.3.5 基于GUI的参数调节界面 | 第134-135页 |
| 6.4 本章小结 | 第135-137页 |
| 结论 | 第137-139页 |
| 参考文献 | 第139-152页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第152-156页 |
| 致谢 | 第156-158页 |
| 个人简历 | 第158页 |
