本书根据复杂机电系统工程的实际需要，从系统动力学和控制的基础理论到控制系统的开发，提出了系统的提升控制系统精度的解决方案，形成了能够实用的动力学控制理论、方法以及应用技术。 本书共分为九章，内容既有新的动力学和控制方面的基础理论，又包括新的控制技术，同时还有独立开发的实用软件以及一些机电系统的实际解决方案。本书价值在于：拓展了多体系统建模的新思路，提高了多体系统动力学建模精度；构建了基于动力学模型的控制理论体系，提高了系统控制精度；提出了不确定性描述新方式，构建了模糊动力学系统。本书将基础理论、新理论的证明、新方法的建立、数值仿真、实验验证等有层次地组织起来，并配合图、表将基于U-K动力学方程的动力学控制理论及其应用方法系统、清晰地呈现给广大读者。 本书可供机电工程、机器人、电力电子、自动控制等领域的科研和工程技术人员学习和阅读，也可作为相关专业的本、硕、博和教师的教学参考书。

前辅文
第1章 分析力学理论基础
  1.1 向量矩阵表示法
   1.1.1 质点及质点系运动的描述
   1.1.2 向量矩阵表示法
   1.1.3 举例
  1.2 向量矩阵基本运算
   1.2.1 向量空间
   1.2.2 矩阵的类型
   1.2.3 矩阵的基本性质
  1.3 矩阵的广义逆
   1.3.1 Moore –Penrose 广义逆
   1.3.2 Moore –Penrose 逆的计算
   1.3.3 其他类型的广义逆
  1.4 约束的本质
   1.4.1 约束分类与定义
   1.4.2 约束和运动方程的建立
   1.4.3 约束运动的分析力学描述
第2章 模糊控制理论基础
  2.1 模糊理论发展简介
  2.2 由经典集合到模糊集合
  2.3 模糊集合基本概念
  2.4 模糊集合基本运算
  2.5 模糊集合其他运算
   2.5.1 模糊补
   2.5.2 模糊并
   2.5.3 模糊交—— t – 范数
   2.5.4 平均算子
第3章 拉格朗日方程
  3.1 虚位移
  3.2 拉格朗日方程
  3.3 拉格朗日乘子
  3.4 广义坐标下的约束
   3.4.1 广义坐标下的完整约束
   3.4.2 广义坐标下的非完整约束
  3.5 拉格朗日动力学模型
第4章 Udwadia – Kalaba 方程
  4.1 U–K 方程产生背景
  4.2 高斯定理
  4.3 U–K 基本方程
  4.4 约束力求解
  4.5 U–K 方程的扩展
   4.5.1 非理想约束
   4.5.2 质量矩阵奇异
  4.6 典型应用分析
   4.6.1 U 型链系统
   4.6.2 车辆横向速度与偏航运动控制
  4.7 U–K 方程三步法
第5章 基于U–K 方程的鲁棒控制
  5.1 鲁棒控制
   5.1.1 鲁棒控制简介
   5.1.2 稳定鲁棒性和性能鲁棒性
  5.2 非线性系统实用稳定性理论
   5.2.1 Lyapunov 方法简介
   5.2.2 Lyapunov 稳定性定义
   5.2.3 Lyapunov 第二法
  5.3 基于U–K 方程的名义控制
   5.3.1 受约束机械系统的描述
   5.3.2 名义控制
  5.4 基于U–K 方程的鲁棒控制器设计
   5.4.1 鲁棒控制器设计
   5.4.2 系统稳定性分析
  5.5 基于U–K 方程的鲁棒控制器典型应用—— 二自由度机械臂
第6章 基于U–K 方程的自适应鲁棒控制
  6.1 自适应鲁棒控制
   6.1.1 自适应控制简介
   6.1.2 自适应鲁棒控制简介
  6.2 基于U–K 方程的增益型自适应鲁棒控制设计
   6.2.1 增益型自适应鲁棒控制器设计
   6.2.2 系统稳定性分析
  6.3 基于U–K 方程的泄漏型自适应鲁棒控制设计
   6.3.1 泄漏型自适应鲁棒控制器设计
   6.3.2 系统稳定性分析
  6.4 典型应用分析—— 三自由度机械臂
   6.4.1 基于U–K 方程的增益型自适应鲁棒控制
   6.4.2 基于U–K 方程的泄漏型自适应鲁棒控制
第7章 基于U–K 方程的模糊动力学系统控制及优化
  7.1 基于U–K 方程的模糊动力学系统控制器设计
   7.1.1 基于U–K 方程的模糊机械系统
   7.1.2 模糊机械系统特性
   7.1.3 伺服约束跟随控制器设计
  7.2 基于U–K 方程的模糊系统稳定性证明
  7.3 基于U–K 方程的模糊系统控制增益约束优化
  7.4 典型应用分析—— 二自由度汽车悬架二阶系统
第8章 基于cSPACE 系统平台的算法实现
  8.1 快速控制原型与硬件在环简介
   8.1.1 快速控制原型
   8.1.2 硬件在环
  8.2 cSPACE 系统硬件平台
  8.3 cSPACE 系统软件平台
   8.3.1 cSPACE 工具箱
   8.3.2 cSPACE 上位机控制软件
   8.3.3 cSPACE 上位机软件与Simulink 的配置
  8.4 基于MATLAB/Simulink 的模型搭建与仿真
  8.5 自动代码生成
  8.6 上位机控制与数据读取
   8.6.1 上位机控制
   8.6.2 数据读取
第9章 典型控制案例
  9.1 直线电机的实时控制实验
   9.1.1 直线电机平台介绍
   9.1.2 直线电机动力学模型
   9.1.3 直线电机控制律设计
   9.1.4 直线电机控制仿真
   9.1.5 直线电机控制实验
  9.2 永磁同步电机的实时控制实验
   9.2.1 永磁同步电机平台介绍
   9.2.2 永磁同步电机动力学模型
   9.2.3 永磁同步电机控制律设计
   9.2.4 永磁同步电机控制仿真
   9.2.5 永磁同步电机控制实验
  9.3 机器人关节模组的实时控制实验
   9.3.1 机器人关节模组平台介绍
   9.3.2 机器人关节模组动力学模型
   9.3.3 机器人关节模组控制律设计
   9.3.4 机器人关节模组控制仿真
   9.3.5 机器人关节模组控制实验
  9.4 SCARA 机器人的实时控制实验
   9.4.1 SCARA 机器人平台
   9.4.2 SCARA 机器人动力学模型
   9.4.3 SCARA 机器人控制仿真
   9.4.4 SCARA 机器人控制实验
参考文献
索引