本書內容按照數學知識的由淺入深分成了四個部分。基本分析部分介紹了非線性繫統的基本概念和基本分析方法；反饋繫統分析部分介紹了輸入輸出穩定性、無源性和反饋繫統的頻域分析；現代分析部分介紹了現代穩定性分析的基本概念、擾動繫統的穩定性、擾動理論和平均化以及奇異擾動理論；非線性反饋控制部分介紹了反饋控制的基本概念的反饋線性化，並給出了幾種非線性設計工具，如滑模控制、李雅普諾夫再設計、反步法、基於無源的控制和高增益觀測器等。全書已根據作者2020年12月所發勘誤表進行了內容更正。

●第1章 緒論
1.1 非線性模型和非線性現像
1.2 示例
1.2.1 單擺方程
1.2.2 隧道二極管電路
1.2.3 質量彈簧繫統
1.2.4 負阻振蕩器
1.2.5 人工神經網絡
1.2.6 自適應控制
1.2.7 一般非線性問題
1.3 習題
第2章 二階繫統
2.1 線性繫統的特性
2.2 多重平衡點
2.3 平衡點附近的特性
2.4 極限環
2.5 相圖的數值構造
2.6 周期軌道的存在
2.7 分岔
2.8 習題
第3章 基本性質
3.1 存在性和專享性
3.2 連續性與初始條件和參數的關繫
3.3 解的可微性和靈敏度方程
3.4 比較原理
3.5 習題
第4章 李雅普諾夫穩定性
4.1 自治繫統
4.2 不變原理
4.3 線性繫統和線性化
4.4 比較函數
4.5 非自治繫統
4.6 線性時變繫統和線性化
4.7 逆定理
4.8 有界性和畢竟有界性
4.9 輸入狀態穩定性
4.10 習題
第5章 輸入輸出穩定性
5.1 L穩定性
5.2 狀態模型的L穩定性
5.3 L2增益
5.4 反饋繫統：小增益定理
5.5 習題
第6章 無源性
6.1 無記憶函數
6.2 狀態模型
6.3 正實傳遞函數
6.4 L2穩定性和李雅普諾夫穩定性
6.5 反饋繫統：無源性定理
6.6 習題
第7章 反饋繫統的頻域分析
7.1 絕對穩定性
7.1.1 圓判據
7.1.2 Popov判據
7.2 描述函數法
7.3 習題
第8章 現代穩定性分析
8.1 中心流形定理
8.2 吸引區
8.3 類不變定理
8.4 周期解的穩定性
8.5 習題
第9章 擾動繫統的穩定性
9.1 零擾動
9.2 非零擾動
9.3 比較法
9.4 無限區間上解的連續性
9.5 互聯繫統
9.6 慢變繫統
9.7 習題
第10章 擾動理論和平均化
10.1 擾動法
10.2 無限區間上的擾動
10.3 自治繫統的周期擾動
10.4 平均化法
10.5 弱非線性二階振蕩器
10.6 一般平均化法
10.7 習題
第11章 奇異擾動
11.1 標準奇異擾動模型
11.2 標準模型的時間尺度特性
11.3 無限區間上的奇異擾動
11.4 慢流形和快流形
11.5 穩定性分析
11.6 習題
第12章 反饋控制
12.1 控制概述
12.2 通過線性化實現穩定
12.3 積分控制
12.4 線性化積分控制
12.5 增益分配
12.6 習題
第13章 反饋線性化
13.1 引言
13.2 輸入輸出線性化
13.3 全狀態線性化
13.4 狀態反饋控制
13.4.1 穩定性
13.4.2 跟蹤
13.5 習題
第14章 非線性設計工具
14.1 滑模控制
14.1.1 引例
14.1.2 穩定性
14.1.3 跟蹤
14.1.4 積分控制調節
14.2 李雅普諾夫再設計
14.2.1 穩定性
14.2.2 非線性阻尼
14.3 反步設計法
14.4 基於無源的控制
14.5 高增益觀測器
14.5.1 啟發性例子
14.5.2 穩定性
14.5.3 通過積分控制的調節
14.6 習題
附錄A 數學知識復習
附錄B 壓縮映射
附錄C 證明參考文獻說明
參考文獻
符號表
術語表

本書為美國密歇根州立大學電氣與計算機工程專業研究生教材。全書內容按數學知識的由淺人深分成了四個部分。基本分析部分介紹了非線性繫統的基本概念和基本分析方法；反饋繫統分析部分介紹了輸入-輸出穩定性、無源性和反饋繫統的頻域分析；現代分析部分介紹了現代穩定性分析的基本概念、擾動繫統的穩定性、擾動理論和平均化，以及奇異擾動理論；非線性反饋控制部分介紹了反饋控制的基本概念和反饋線性化，並給出了幾種非線性設計工具，如滑模控制、李雅普諾夫再設計、反步設計法、基於無源的控制和高增益觀測器等。全書已根據作者2020年12月所發勘誤表進行了內容更正。 本書既可以作為研究生第一學期非線性繫統課程的教材，也可以作為工程技術人員、應用數學專業人員的自學教材或參考書。

(美)哈森·K.哈裡爾 著 朱義勝//董輝//李作洲 譯