《非線性系統控制理論與技術/普通高等學校電類規劃教材·電氣自動化》主要包含兩部分，及非線性系統理論分析和非線性系統控制技術及應用，非線性系統理論部分包含二維相平面軌線圖分析、Lyapunov穩定理論及無源性穩定理論、非線性系統線性化控制、非線性系統反饋線性化控制、非線性系統反步控制及非線性系統滑模控制等。這些控制技術簡單實用，通過仿真使得教學內容直觀，更難得的是仿真附有程序，便于學習掌握。
非線性在工程實際問題中是非常普遍的現象。多年來，作者在從事研究生非線性課程教學過程中使用過不同的教材，感到需要一本適合工科研究生的關于非線性系統的理論知識和處理非線性系統控制技術的教材。教材中的數學理論不宜太深奧，特別是要讓學生非常直觀地理解所述的結果，在此基礎上結合掌握的方法應用到所學相關專業上去。
本書是作者多年來研究生教學經歷的積累，并按工科研究生特點在以下幾方面做了改進，形成了本書特點。
�。�1）內容緊湊實用
本書涉及的非線性系統相關內容比較豐富。結合控制類學生的基礎情況，圍繞基本理論和實用技術這條主線，我們在內容上做了適當取舍。理論部分詳細分析Lyapunov穩定性理論及無源性理論原理，應用部分詳細介紹非線性系統線性化控制、反饋線性化控制、反步控制、滑模控制等控制技術的原理和應用。通過課程學習后，讀者可以把相關控制理論和技術應用到控制類的科學研究，達到學以致用的目的。
（2）內容直觀通俗
非線性系統問題涉及一些深奧抽象的數學知識，注重數學概念、工具的選擇，強調數學知識本意而非復雜的推導過程。讀者在課程學習中只需具備線性系統知識基礎，結合微分方程、線性代數就能閱讀本書。本書對于復雜的微分方程軌線圖給出了仿真圖和程序，把抽象的難以想象的問題變得直觀，易于理解。
�。�3）可移植參考性強
書中所選應用問題具有一定的代表性，如書中涉及的非線性“三角”系統控制問題的反步控制技術，是近年來研究的熱點問題。非線性“三角”系統控制這類問題在方法上具有一定的代表性，書中對這類系統的控制律做了詳細討論，用類似方法可以移植到相關控制問題的解決中。
�。�4）內容的前沿性
作為研究生教材，本書為了體現對問題的研究性，選取了近年來控制領域比較熱點的問題，如無源性理論的應用、反步控制方法及滑膜控制等，為讀者做非線性控制的科學研究提供了較前沿的問題及研究方法，起到了拋磚引玉的作用。
參加本書編寫的人員有：虞繼敏（第二章~第四章、第六章）、蔡林沁（第五章）、唐曉銘（第七章）、唐賢倫（第八章）、莫玉忠（第一章）。全書由虞繼敏和蔡林沁教授統一整理并校正。
本書在編寫過程中參閱了Hassan K．Khalil、Jean-Jacques E．Slotine、Arjan van der Schaft、李殿璞、王久和、梅生偉、申鐵龍、劉康志、盧強、梅生偉、孫元章等學者的相關著作和文獻。許多同事、研究生也為本書的完成付出了較大精力，書中插圖由研究生熊代金制作，書中的 習題、仿真由研究生楊晨晨、翟如夢、王耀恒、胡美臣、鄧梨、楊爽等完成。重慶郵電大學自動
化學院王平院長給了我們熱情鼓勵及許多重要的評論和建議。本書還得到了重慶市教育委員會
項目：重慶市研究生教育優質課程建設計劃（ 201535）的基金支持。在此對所有人的支持和幫
助致以誠摯的謝意。
第一章 緒論
1．1 非線性現象和模型
1．2 非線性系統特征
第一部分 非線性系統理論分析
第二章 二維相平面軌線圖分析
2．1 相平面分析的概念
2．2 二維系統軌線相圖構造方法
2． 3 線性系統的軌線相平面分析
2．4 非線性系統的相平面分析
2．5 極限環的存在
2．6 軌線圖在加熱用電爐控制應用
習題
第三章 非線性控制系統Lyapunov穩定性理論
3．1 非線性系統與平衡點
3．2 穩定的數學描述
3．3 線性化與局部穩定性
3．4 Lyapunov直接方法
3．5 時變系統穩定性理論
3．6 時變系統的Lyapunov穩定性分析
3．7 有界性和畢竟有界性
3．8 輸入-狀態穩定性
3．9 輸入-輸出穩定性
3．1 0 Barbalat引理與類Lyapunov分析
3．1 1 平衡點不穩定定理
習題
第四章 無源控制理論
4．1 無源性形式
4．2 系統的無源性和耗散性
4．3 耗散性、無源性與穩定性
4．4 耗散性與 增益
4．5 復聯系統的無源性
4．6 系統無源性的判斷
4．7 基于歐拉-拉格朗日方程的系統無源性設計
習題
第二部分 非線性系統系統控制技術及應用
第五章 非線性系統線性化控制
5．1 非線性系統控制基本概念
5．2 通過線性化實現穩定
5．3 積分控制
5．4 線性積分控制——跟蹤問題
5．5 期望性態的規定：增益分配控制
習題
第六章 反饋線性化
6．1 反饋線性化及其標準形
6． 2 輸入-狀態線性化
6．3 數學工具
6．4 單輸入系統的輸入-狀態線性化
6．5 輸入-輸出線性化
6．6 單輸入-單輸出系統的輸入-輸出線性化
6．7 非線性系統的零動態設計方法
6．8 多輸入-多輸出系統的輸入-輸出線性化及應用例子
6．9 相對階與無源性
6．1 0反饋線性化在光伏系統分析中應用
習題
第7章 非線性系統反步控制
7．1 部分反饋線性化系統穩定性
7．2 部分反饋線性化系統局部漸近鎮定
7． 3部分反饋線性化系統全局漸近鎮定
7．4 反步設計法原理
7．5 高階系統反步設計
7．6 反步法在魯棒性問題的應用
7．7 反步控制設計應用
習題
第八章 非線性系統滑�？刂�
8．1 問題引入
8．2 滑動曲面
8．3 滑模面設計
8．4 抖動現象
8．5 滑模控制在風力發電中的應用
習題
參考文獻
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