非线性系统(第3版)——哈桑·K·哈利尔

"Nonlinear Systems (3rd Edition)" 是由Hassan K. Khalil编写的关于非线性系统分析与控制的经典教材。这本书逐步提高了数学复杂度，分为四个部分：基础分析、反馈系统分析、高级分析以及非线性反馈控制。在第三版中，新增了诸如活性和基于活性的控制的扩展讨论、积分控制、高增益反馈、递归方法、最优稳定控制、控制李雅普诺夫函数和观测器等内容，旨在反映近年来在非线性控制设计中的实用技术。 正文： 非线性系统是工程和自然科学中一个重要的研究领域，尤其在控制系统理论中占据核心地位。Hassan K. Khalil的《非线性系统（第3版）》提供了一个深入且逐步引导的学习路径，适合从初学者到专业人士的各个层次。这本书的独特之处在于其结构，它允许读者随着章节的推进逐步提升对非线性系统的理解。 首先，基础分析部分介绍了非线性系统的基本概念和特性，包括非线性方程、动力学系统、平衡点和稳定性分析。这部分内容有助于读者建立起对非线性系统基本行为的理解。 其次，反馈系统分析部分探讨了如何在非线性系统中引入反馈控制，并分析了其对系统性能的影响。这包括稳定性分析，如李亚普诺夫稳定性理论的应用，以及如何处理反馈引起的复杂动态行为。 接着，高级分析部分深入探讨了更复杂的非线性系统现象，如混沌、分岔和周期解。这些主题在现代科学和技术中具有重要意义，因为它们与许多自然和工程系统的不规则行为有关。 最后，非线性反馈控制部分介绍了一些最新的控制策略，如控制李雅普诺夫函数用于设计控制器，以确保系统的稳定性。此外，还讨论了积分控制、高增益反馈等方法，这些在实际工程应用中被广泛采用，以克服非线性系统的挑战。 书中还包括了递归方法和最优稳定控制，这些是解决复杂控制问题的有效工具。观测器的设计也是本书的一个重点，它允许我们估计系统状态，这对于无状态反馈控制至关重要。 《非线性系统（第3版）》是一本全面且深入的教科书，不仅提供了理论知识，还涵盖了实际应用中的最新发展。无论是作为自我学习的资料还是专业参考，它都为工程师和应用数学家提供了宝贵的资源，帮助他们理解和应对非线性系统中的各种挑战。