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第1章 鲁棒控制理论概述1

1.1 鲁棒控制理论中的主要方法5

1.1.1 Kharitonov区间理论5

1.1.2 H∞鲁棒控制方法7

1.1.3 H2/H∞鲁棒控制方法12

1.1.4 结构奇异值μ方法21

1.1.5 鲁棒控制的求解方法22

1.2 鲁棒控制的应用及鲁棒飞行控制研究现状23

第2章 鲁棒控制基础31

2.1 数学预备知识32

2.1.1 空间与范数32

2.1.2 矩阵奇异值41

2.1.3 函数的范数42

2.1.4 Riccati方程45

2.1.5 线性分式变换46

2.1.6 线性矩阵不等式49

2.2 不确定性的描述54

2.2.1 可参数化不确定模型54

2.2.2 非参数化不确定性55

2.3 线性不确定系统的频域模型58

2.3.1 不确定系统模型的类型58

2.3.2 摄动函数建模59

2.4 鲁棒稳定性的频域判据61

2.4.1 Nyquist判据61

2.4.2 小增益定理：Nyquist频域判据的推广65

第3章 H∞飞行控制系统设计69

3.1 H∞标准设计问题70

3.2 H∞混合灵敏度控制问题72

3.2.1 混合灵敏度控制思想72

3.2.2 H∞混合灵敏度控制方法75

3.3 加权函数的选取78

3.4 纵向飞行控制系统设计与仿真80

3.4.1 单状态点设计与仿真81

3.4.2 多状态点设计与仿真87

3.5 侧向飞行控制系统设计与仿真97

第4章 H2/H∞飞行控制系统设计105

4.1 问题的提出106

4.2 H2标准控制112

4.2.1 H2性能112

4.2.2 H2标准控制问题116

4.3 基于LMI的H2/H∞控制118

4.3.1 基于LMI的H∞控制118

4.3.2 基于LMI的H2控制120

4.3.3 基于LMI的H2/H∞控制121

4.3.4 求解算法122

4.4 飞控系统设计与仿真124

4.5 含参数摄动的飞控系统设计与仿真130

4.5.1 模型的建立及求解算法130

4.5.2 飞控系统设计与仿真132

第5章 μ综合飞行控制系统设计137

5.1 结构奇异值138

5.1.1 结构奇异值μ定义138

5.1.2 μ的边界140

5.1.3 实数与复数值结构的比较143

5.1.4 恒定但未知结构与随机时间变化结构的比较143

5.2 鲁棒稳定性和鲁棒性能144

5.2.1 鲁棒稳定性分析144

5.2.2 鲁棒性能145

5.3 μ综合设计方法149

5.3.1 μ综合步骤149

5.3.2 内部连接结构150

5.3.3 闭环响应175

5.3.4 H∞综合176

5.3.5 μ分析和D尺度178

5.3.6 D-K迭代180

5.4 纵向飞控系统设计与仿真185

5.4.1 飞机模型及内部连接结构185

5.4.2 加权函数的选取186

5.4.3 μ综合与μ分析189

5.4.4 仿真分析195

5.5 侧向飞控系统设计与仿真196

5.5.1 飞机模型及内部连接结构196

5.5.2 权函数的选取197

5.5.3 μ综合与μ分析201

5.5.4 仿真分析202

5.6 非脆弱μ综合鲁棒飞控系统的设计与仿真206

5.6.1 非脆弱鲁棒控制基本概念206

5.6.2 非脆弱μ综合设计方法207

5.6.3 飞控系统设计与仿真208

参考文献215