具体描述
《航天可靠性工程》：航天型号研制人员培训教材。本教材根据正确性、实用性、针对性的要求，结合航天型号研制工作实际需求，突出了对航天型号可靠性具有直接作用的可靠性专业技术应用内容。全书共分为7章，分别介绍了基础知识、可靠性设计、可靠性分析、生产过程可靠性控制、可靠性试验、可靠性评估及可靠性管理等内容。
本教材适用于两类人员：型号研制骨干人员(副主任设计师以上)；型号研制队伍基层人员(设计、生产、试验及管理人员)。
好的，以下是一份关于《非线性系统控制与优化》的图书简介，旨在详细介绍该领域的核心内容，避免提及您提到的《航天可靠性工程》相关主题。 --- 图书名称：非线性系统控制与优化 图书简介 《非线性系统控制与优化》 是一部深入探讨复杂非线性动力学系统建模、分析、控制设计与性能优化的前沿专著。本书旨在为控制理论研究人员、系统工程师以及高年级本科生和研究生提供一个全面且深入的理论框架和实用工具集，以应对现实世界中普遍存在的非线性现象所带来的挑战。 在现代工程领域，无论是航空航天、机器人、电力系统，还是生物医学工程，绝大多数实际系统都表现出显著的非线性特征。线性化方法在系统偏离设计点较远或系统本身固有强非线性时，往往会导致控制性能的急剧下降甚至系统失稳。因此，发展一套针对非线性系统特性的有效控制策略至关重要。本书正是基于这一需求，系统地梳理和阐述了非线性控制理论的经典方法与最新进展。 第一部分：非线性系统的建模与分析基础 本书伊始，首先建立起坚实的数学基础。详细介绍了描述非线性系统的关键数学工具，包括相平面分析法、李雅普诺夫（Lyapunov）稳定性理论及其在非线性系统中的应用。李雅普诺夫稳定性分析是判断系统无源性、一致性以及全局稳定性的核心工具，本书不仅覆盖了直接法和间接法，更深入探讨了利用能量函数和微分不等式进行稳定性证明的技巧。 此外，对微分几何在控制理论中的应用也进行了专门阐述，如流形、微分同胚以及系统可控性与可观测性的几何刻画。针对周期性或近似周期性系统，本书引入了平均场理论和奇异摄动法，用以揭示高频和低频动态之间的耦合机制，这对于理解如齿轮传动、化学反应器等系统中出现的慢/快动态现象至关重要。 第二部分：经典非线性控制方法 在基础理论之上，本书系统地介绍了多种成熟的非线性控制设计范式。 反馈线性化技术是实现精确跟踪和解耦控制的有力手段。本书详尽解析了输入-输出线性化和状态反馈线性化的数学条件（如可积性条件），并展示了如何通过坐标变换将非线性系统转化为严格的积分形式，从而应用成熟的线性控制技术。同时，本书也指出了反馈线性化在模型不确定性和零点稳定性方面的局限性。 滑模控制（SMC） 作为一种鲁棒性极强的控制方法，在应对外部扰动和参数变化时表现出色。本书不仅复习了经典的一阶和二阶滑模控制的设计，更重点引入了高阶滑模控制（Higher-Order SMC, HOSMC），它有效解决了传统SMC中存在的“抖振”问题，保证了控制信号的平滑性，同时维持了优异的鲁棒性能。 Backstepping（反步法） 是构造复杂非线性系统稳定器的强大递归合成工具。本书从一个简单的二阶系统出发，通过迭代过程，系统地推导了多变量、具有纯反馈结构系统的全阶控制器。书中特别强调了在反步法设计中引入“冻结”变量和“参数自整定”机制，以增强控制器的适用性和对未知参数的适应性。 第三部分：现代非线性控制与优化策略 随着计算能力的增强和对系统性能要求的提高，现代控制理论更加侧重于优化目标函数的实现以及对不确定性的处理。 模型预测控制（MPC） 在非线性系统中的应用是本书的一大亮点。虽然标准的LMPC在处理非线性约束和目标函数时存在计算复杂度高的问题，本书着重介绍了如何结合迭代线性化技术和实时优化求解器（如序列二次规划SQP）来实现NMPC（Nonlinear MPC）。这使得系统能够在满足复杂状态和输入约束的同时，实时优化性能指标，如最小化能耗或跟踪误差。 自适应控制与鲁棒控制的结合在不确定性环境下尤为重要。本书介绍了基于李雅普诺夫的自适应控制（Lypunov-based Adaptive Control），特别是基于参数估计的自适应律设计，确保系统在未知动态参数变化时依然能保持稳定性或预定的性能水平。在鲁棒性方面，本书深入探讨了$mathcal{H}_{infty}$ 控制在非线性系统中的近似应用，以及基于不动点定理的鲁棒控制设计。 第四部分：高级主题与前沿交叉 为了使读者接触到控制理论的最新发展方向，本书的最后部分探讨了几个高影响力的交叉领域。 模糊逻辑控制（Fuzzy Logic Control, FLC） 和神经网络控制（Neural Network Control, NNC） 被视为处理“难以建模”系统的有效工具。本书详细介绍了如何利用模糊系统和神经动力学系统作为自适应观测器或控制器，特别是将径向基函数（RBF）网络应用于估计未知非线性项和实现在线自学习控制。 此外，本书还涉及了切换系统控制（如混合系统）和随机非线性系统的分析方法，为处理具有离散事件或内在随机性的实际工程问题提供了理论支撑。 总结 《非线性系统控制与优化》不仅是一本教科书，更是一部为实践工程师准备的参考手册。它系统地构建了从基础分析到高级优化的完整知识体系，强调理论与工程应用的紧密结合，旨在赋能读者解决最棘手的非线性控制难题，推动相关领域的创新发展。本书的深度和广度确保了它能成为控制科学领域内一部具有长期价值的学术基石。 ---
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