有限时间控制

相比于传统以渐近稳定为目标的控制方法，有限时间控制能够显著提升控制系统的控制精度和响应速度等指标，具有重要的理论和工程应用价值。在理论层面，本书内容涵盖了经典的分数次幂反馈方法（包括齐次系统方法、终端滑模方法和加幂积分方法），同时深入探讨了近年来新兴的时变高增益反馈方法以及作者原创的周期滞后反馈方法，并介绍了一些代表性系统（如线性系统、下三角非线性系统、链式非完整系统等）的有限时间控制方法。在应用层面，本书尤其重视有限时间控制方法在实际控制系统（特别是航空航天领域中的控制系统）中的应用，提供了大量的应用实例，可为相关的工程实践提供重要的技术支持和理论保障。

本书可作为控制科学与工程、系统科学、运筹学与控制论、应用数学等相关学科的科研人员和工程技术人员的参考书。

周彬

哈尔滨工业大学教授，博士生导师，航天学院控制理论与制导技术研究中心主任。国家杰出青年科学基金获得者，2012年全国优秀博士学位论文奖获得者，中国青少年科技创新奖获得者，国家自然科学基金优秀青年科学基金获得者，国家自然科学奖二等奖获得者，中国自动化学会自然科学奖一等奖获得者（第一完成人），中国自动化学会青年科技奖获得者，教育部新世纪优秀人才支持计划入选者。在控制理论和工程领域的主流和权威期刊Automatica、IEEE Transactions on Automatic Control、SIAM Journal on Control and Optimization等上发表论文200余篇。目前担任国际自动控制联合会（International Federation of Automatic Control，IFAC）旗舰期刊Automatica，IEEE控制系统学会旗舰期刊IEEE Transactions on Automatic Control，IEEE航空航天与电子系统学会旗舰期刊IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems，以及IEEE系统、人与控制论学会旗舰期刊IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems等的编委，是中国自动化学会控制理论专业委员会委员、IFAC线性控制系统技术委员会委员、IFAC非线性控制系统技术委员会委员、IFAC航空航天技术委员会委员。主要研究方向为时变系统理论、时滞系统理论、非线性控制理论和飞行器制导与控制等。

前言

主要符号说明

第1章 有限时间控制简介

1.1 有限时间稳定性实例

1.1.1 储罐泄漏过程

1.1.2 黏性介质中的刚体运动

1.1.3 最短时间控制问题

1.2 主要方法与相关概念

1.2.1 主要方法

1.2.2 相关概念

1.3 有限时间稳定性判据

1.3.1 分数次幂有限时间稳定性判据

1.3.2 分数次幂固定时间稳定性判据

1.3.3 时变高增益有限时间稳定性判据

1.3.4 周期滞后系统固定时间稳定判据

1.4 本章小结与文献说明

参考文献

第一部分 分数次幂反馈

第2章 终端滑模控制

2.1 滑模控制简介

2.1.1 线性滑模控制

2.1.2 二阶系统的终端滑模控制

2.1.3 高阶系统的终端滑模控制

2.2 非奇异方法

2.2.1 非奇异终端滑模控制

2.2.2 切换终端滑模控制

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