"本書主要以機械手為被控對像，繫統地論述了機器人控制繫統設計的基本設計方法，包括優選PD控制、神經網絡自適應控制、模糊自適應控制、迭代學習控制、反演控制、滑模控制、自適應魯棒控制、末端軌跡及力的連續切換滑膜控制、重復控制、傳感器和執行器容錯控制、事件驅動控制、輸入延遲控制、執行器量化控制、控制方向未知的控制和多智能體繫統一致性控制的設計與分析。每種方法都給出了算法推導、實例分析和相應的MATLAB設計仿真程序。本書特點如下：（1） 機器人控制繫統的控制算法重點在於基礎理論分析，針對機械手基本等

●第1章 緒論
1.1 機器人控制方法簡介
1.1.1 機器人常用的控制方法
1.1.2 不確定機器人繫統的控制
1.2 機器人動力學模型及其結構特性
1.3 基於S函數的Simulink仿真
1.3.1 S函數簡介
1.3.2 S函數使用步驟
1.3.3 S函數的基本功能及重要參數設定
1.3.4 S函數描述實例
第2章 機械手PD控制
2.1 機械手獨立PD控制
2.1.1 控制律的設計
2.1.2 收斂性分析
2.1.3 仿真實例
2.2 基於重力補償的機械手PD控制
2.2.1 控制律的設計
2.2.2 控制律分析
2.3 基於模型補償的機械手PD控制
2.3.1 繫統描述
2.3.2 控制器的設計
2.3.3 仿真實例
參考文獻
第3章 機械手神經網絡自適應控制
3.1 一種簡單的RBF網絡自適應滑模控制
3.1.1 問題描述
3.1.2 RBF網絡原理
3.1.3 控制算法設計與分析
3.1.4 仿真實例
3.2 基於RBF網絡逼近的機械手自適應控制
3.2.1 問題的提出
3.2.2 基於RBF網絡逼近的控制器
3.2.3 針對f(x)中各項分別進行神經網絡逼近
3.2.4 仿真實例
參考文獻
第4章 機械手模糊自適應控制
4.1 單力臂機械手直接自適應模糊控制
4.1.1 問題描述
4.1.2 模糊控制器的設計
4.1.3 自適應律的設計
4.1.4 仿真實例
4.2 單力臂機械手間接自適應模糊控制
4.2.1 問題描述
4.2.2 自適應模糊滑模控制器的設計
4.2.3 穩定性分析
4.2.4 仿真實例
4.3 單級倒立擺的監督模糊控制
4.3.1 模糊繫統的設計
4.3.2 模糊監督控制器的設計
4.3.3 穩定性分析
4.3.4 仿真實例
4.4 基於模糊補償的機械手自適應模糊控制
4.4.1 繫統描述
4.4.2 基於傳統模糊補償的控制
4.4.3 基於模型信息已知的模糊補償控制
4.4.4 仿真實例
4.5 基於線性矩陣不等式的單級倒立擺T-S模糊控制
4.5.1 基於LMI的T-S型模糊繫統控制器的設計
4.5.2 LMI不等式的設計及分析
4.5.3 不等式的轉換
4.5.4 LMI設計實例說明
4.5.5 單級倒立擺的T-S模型模糊控制
參考文獻
第5章 機械手迭代學習控制
5.1 迭代學習控制的數學基礎
5.1.1 矩陣的跡及初等性質
5.1.2 向量範數和矩陣範數
5.2 迭代學習控制方法介紹
5.2.1 迭代學習控制基本原理
5.2.2 基本的迭代學習控制算法
5.2.3 迭代學習控制主要分析方法
5.2.4 迭代學習控制的關鍵技術
5.3 機械手軌跡跟蹤迭代學習控制仿真實例
5.3.1 控制器的設計
5.3.2 仿真實例
5.4 線性時變連續繫統迭代學習控制
5.4.1 繫統描述
5.4.2 控制器設計及收斂性分析
5.4.3 仿真實例
5.5 任意初始狀態下的迭代學習控制
5.5.1 問題的提出
5.5.2 控制器的設計
5.5.3 仿真實例
參考文獻
第6章 機械手反演控制
6.1 簡單反演控制器的設計
6.1.1 基本原理
6.1.2 仿真實例
6.2 單關節機械手的反演控制
6.2.1 繫統描述
6.2.2 反演控制器的設計
6.2.3 仿真實例
6.3 雙耦合電機的反演控制
6.3.1 繫統描述
6.3.2 反演控制器的設計
6.3.3 仿真實例
參考文獻
第7章 機械手滑模控制
7.1 機械手動力學模型及特性
7.2 基於計算力矩法的滑模控制
7.2.1 繫統描述
7.2.2 控制律的設計
7.2.3 仿真實例
7.3 基於輸入輸出穩定性理論的滑模控制
7.3.1 繫統描述
7.3.2 控制律的設計
7.3.3 仿真實例
7.4 基於LMI的指數收斂非線性干擾觀測器的控制
7.4.1 非線性干擾觀測器的問題描述
7.4.2 非線性干擾觀測器的設計
7.4.3 LMI不等式的求解
7.4.4 計算力矩法的滑模控制
7.4.5 仿真實例
7.5 欠驅動兩杆機械臂Pendubot滑模控制
7.5.1 Pendubot控制問題
7.5.2 Pendubot機械臂建模
7.5.3 Pendubot動力學模型
7.5.4 Pendubot模型的分析
7.5.5 滑模控制律的設計
7.5.6 閉環穩定性分析
7.5.7 基於Hurwitz的參數設計
7.5.8 仿真實例
參考文獻
第8章 機械手自適應魯棒控制
8.1 單力臂機械繫統的魯棒自適應控制
8.1.1 問題描述
8.1.2 魯棒模型參考自適應控制
8.1.3 仿真實例
8.2 二級倒立擺的H 魯棒控制
8.2.1 繫統的描述
8.2.2 基於LMI的控制律的設計
8.2.3 二級倒立擺繫統的描述
8.2.4 仿真實例
參考文獻
第9章 機械手末端軌跡及力的連續切換滑模控制
9.1 基於雙曲正切函數切換的滑模控制
9.1.1 雙曲正切函數的特性
9.1.2 仿真實例
9.1.3 基於雙曲正切函數的滑模控制
9.1.4 仿真實例
……

本書繫統地介紹了機械手控制的幾種優選設計方法，是作者多年來從事機器人控制繫統教學和科研工作的結晶，同時融入了國內外同行近年來所取得的近期新成果。
本書主要以機械手的控制為論述對像，共包括16章內容，分別介紹機械手PD控制、神經網絡自適應控制、模糊自適應控制、迭代學習控制、反演控制、滑模控制、白適應魯棒控制、末端軌跡及力的連續切換滑模控制、重復控制的基本原理及設計方法、機械手容錯控制、基於事件驅動的機械手反演控制、基於輸入延遲的機械手控制、基於執行器量化的控制、基於控制方向未知的控制和多智能體繫統一致性控制的設計與分析。每種方法都給出了算法推導、實例分析和相應的MATLAB仿真設計程序。
本書各部分內容既相互聯繫又相互獨立，讀者可根據自己的需要選擇學習。本書適合從事生產過程自動化、計算機應用、機械電子和電氣自動化領域工作的工程技術人員閱讀，也可作為高等院校工業自動化、等

劉金琨 著