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第1章 绪论1

1.1 普适同步控制的研究背景1

1.2 同步的定义与几种同步方法2

1.3 控制理论在混沌同步控制中的应用3

1.4 同步思想在控制理论中的应用4

1.5 本书的内容安排5

第2章 具有单控制方向的二阶线性系统反演控制6

2.1 引言6

2.2 具有单控制方向的参数未知二阶系统反演自适应控制6

2.2.1 问题描述6

2.2.2 假设条件7

2.2.3 反演自适应控制律设计7

2.2.4 四种微分实现的仿真举例9

2.2.5 算法鲁棒性的随机仿真举例12

2.2.6 结论14

2.3 具有不确定单常控制系数幅值的二阶系统反演自适应控制15

2.3.1 问题描述15

2.3.2 假设条件15

2.3.3 控制系数幅值不定情况下的反演自适应控制律设计15

2.3.4 四种微分实现的仿真举例17

2.3.5 算法鲁棒性的随机仿真举例19

2.3.6 结论20

2.4 具有单时变控制系数的二阶系统反演自适应控制21

2.4.1 问题描述21

2.4.2 假设条件21

2.4.3 单时变控制系数情况下的反演自适应控制律设计22

2.4.4 仿真验证24

2.4.5 算法鲁棒性的随机仿真25

2.4.6 结论26

2.5 本章小结26

第3章 具有单控制方向的二阶线性系统滑模控制27

3.1 引言27

3.2 具有单控制方向的未知二阶系统自适应滑模控制27

3.2.1 问题描述27

3.2.2 自适应滑模控制律设计27

3.2.3 仿真举例29

3.2.4 结论30

3.3 具有未知单常控制系数的二阶系统滑模自适应控制30

3.3.1 问题描述30

3.3.2 假设条件31

3.3.3 未知单常控制系数情况下的自适应滑模控制律设计31

3.3.4 仿真举例33

3.3.5 结论33

3.4 具有单时变控制系数的二阶系统滑模自适应控制34

3.4.1 问题描述34

3.4.2 假设条件34

3.4.3 未知单常控制系数情况下的自适应滑模控制律设计34

3.4.4 仿真举例36

3.4.5 结论36

3.5 本章小结37

第4章 具有单控制方向的二阶线性系统普适同步控制38

4.1 引言38

4.2 具有单控制方向的未知二阶系统自适应异构同步控制38

4.2.1 同步问题描述38

4.2.2 被控系统39

4.2.3 异构同步系统39

4.2.4 误差系统39

4.2.5 反演控制律设计40

4.2.6 滑模控制律设计41

4.2.7 反演算法正确性的单次仿真验证41

4.2.8 滑模算法正确性的单次仿真验证43

4.2.9 反演控制算法鲁棒性的多次随机仿真验证44

4.2.10 滑模控制算法鲁棒性的多次随机仿真验证45

4.2.11 结论46

4.3 具有未知单常控制系数的二阶系统自适应异构同步控制46

4.3.1 被控系统46

4.3.2 假设条件47

4.3.3 自适应异构同步系统47

4.3.4 误差系统47

4.3.5 反演控制律设计48

4.3.6 滑模控制律设计48

4.3.7 反演控制算法正确性的单次仿真验证49

4.3.8 滑模控制算法正确性的单次仿真验证51

4.3.9 反演控制算法鲁棒性的多次随机仿真验证52

4.3.10 滑模控制算法鲁棒性的多次随机仿真验证56

4.3.11 结论60

4.4 具有未知单常控制系数的二阶系统定常异构同步控制60

4.4.1 定常异构同步系统60

4.4.2 误差系统61

4.4.3 反演控制律设计62

4.4.4 滑模控制律设计62

4.4.5 反演控制算法正确性的单次仿真验证63

4.4.6 滑模控制算法正确性的单次仿真验证64

4.4.7 反演控制算法鲁棒性的多次随机仿真验证65

4.4.8 滑模控制算法鲁棒性的多次随机仿真验证66

4.4.9 结论67

4.5 具有单时变控制系数的二阶系统普适同步控制68

4.5.1 问题描述68

4.5.2 假设条件68

4.5.3 异构同步系统68

4.5.4 误差系统68

4.5.5 反演控制律设计69

4.5.6 滑模控制律设计69

4.5.7 反演控制算法正确性的单次仿真验证69

4.5.8 滑模控制算法正确性的单次仿真验证70

4.5.9 反演算法鲁棒性的多次随机仿真验证71

4.5.10 滑模算法鲁棒性的多次随机仿真验证72

4.5.11 结论73

4.6 具有未知单控制方向的二阶系统普适同步控制73

4.6.1 控制方向未知问题简介73

4.6.2 被控系统描述74

4.6.3 假设条件74

4.6.4 增益对比分析74

4.6.5 控制律改进75

4.6.6 算法正确性的单次仿真验证76

4.6.7 结论78

4.7 本章小结78

第5章 具有双控制方向的二阶线性系统滑模控制79

5.1 引言79

5.2 二阶系统的LEI可稳条件79

5.3 基于等效传递函数的确定二阶最小相位系统的滑模控制80

5.3.1 问题描述80

5.3.2 假设条件81

5.3.3 滑模控制律设计81

5.3.4 仿真分析82

5.3.5 结论84

5.4 确定二阶最小相位系统的自适应滑模控制85

5.4.1 问题描述85

5.4.2 假设条件85

5.4.3 自适应滑模控制律设计85

5.4.4 仿真分析87

5.4.5 结论93

5.5 本章小结93

第6章 具有双控制系数的二阶线性系统反演控制94

6.1 引言94

6.2 基于传递函数的确定二阶非最小相位系统反演控制94

6.2.1 问题描述94

6.2.2 基于传递函数的反演控制律设计94

6.2.3 确定系统仿真分析96

6.2.4 系统摄动仿真分析97

6.2.5 小结99

6.3 忽略期望状态微分的确定二阶最小相位系统反演控制99

6.3.1 问题描述99

6.3.2 假设条件100

6.3.3 反演控制律设计100

6.3.4 仿真分析100

6.3.5 小结101

6.4 基于导数展开的确定二阶非最小相位系统增维反演控制101

6.4.1 基于导数展开的增维反演控制律设计101

6.4.2 确定系统仿真分析105

6.4.3 系统摄动仿真分析107

6.4.4 小结110

6.5 本章小结111

第7章 具有双控制系数的二阶线性系统反演同步控制112

7.1 引言112

7.2 具有定常双控制方向的未知二阶系统自适应反演同步控制112

7.2.1 假设条件112

7.2.2 异构同步系统113

7.2.3 误差系统同步律设计113

7.2.4 异构系统反演控制规律设计113

7.2.5 确定系统的自适应反演同步控制仿真分析116

7.2.6 增益自适应同步控制仿真分析117

7.2.7 结论118

7.3 具有定常双控制方向的未知二阶系统大增益反演同步控制118

7.3.1 被控系统描述118

7.3.2 异构系统反演控制规律设计118

7.3.3 无摄动情况下的反演同步控制算法随机多次仿真验证120

7.3.4 摄动情况下的反演同步控制算法随机多次仿真验证121

7.3.5 结论125

7.4 忽略状态微分的定常双控制方向未知二阶系统扩维反演同步控制125

7.4.1 被控系统描述125

7.4.2 误差系统126

7.4.3 扩维反演控制律设计126

7.4.4 不考虑期望值微分的仿真结果127

7.4.5 采用滤波实现微分的仿真结果129

7.4.6 结论129

7.5 基于部分传函微分的定常二阶系统扩维反演同步控制129

7.5.1 误差系统129

7.5.2 扩维反演控制律设计130

7.5.3 仿真分析132

7.5.4 结论136

7.6 基于完全传函微分的定常二阶系统扩维反演同步控制136

7.6.1 扩维反演控制律设计136

7.6.2 仿真分析（一）143

7.6.3 仿真分析（二）145

7.6.4 仿真分析（三）149

7.6.5 仿真分析（四）152

7.6.6 仿真分析（五）153

7.6.7 结论156

7.7 本章小结156

第8章 具有双控制系数的二阶线性系统滑模同步控制158

8.1 引言158

8.2 具有定常双控制方向的二阶系统滑模同步控制158

8.2.1 滑模控制律设计158

8.2.2 仿真分析160

8.2.3 自适应同步与仿真分析161

8.2.4 结论163

8.3 具有未知定常双控制系数的二阶系统自适应异构滑模同步控制163

8.3.1 被控系统描述163

8.3.2 误差系统164

8.3.3 滑模控制律设计165

8.3.4 仿真分析166

8.3.5 结论167

8.4 具有未知定常双控制系数的二阶系统定常异构滑模同步控制168

8.4.1 异构同步系统168

8.4.2 误差系统168

8.4.3 滑模控制律设计169

8.4.4 仿真分析170

8.4.5 控制律反解重设计173

8.4.6 结论176

8.5 本章小结176

总结与展望178

后记179

致所有读者180

参考文献181