本书内容按照数学知识的由浅入深分成了四个部分。基本分析部分介绍了非线性系统的基本概念和基本分析方法；反馈系统分析部分介绍了输入输出稳定性、无源性和反馈系统的频域分析；现代分析部分介绍了现代稳定性分析的基本概念、扰动系统的稳定性、扰动理论和平均化以及奇异扰动理论；非线性反馈控制部分介绍了反馈控制的基本概念的反馈线性化，并给出了几种非线性设计工具，如滑模控制、李雅普诺夫再设计、反步法、基于无源的控制和高增益观测器等。全书已根据作者2020年12月所发勘误表进行了内容更正。
Hassan K. Khalil美国密歇根大学电气与计算机工程系University Distinguished教授。1989年由于其在“奇异扰动理论及其在控制中的应用”方面的成就被选为IEEE会士。多年来一直从事非线性系统的教学和研究工作，主要研究方向包括非线性（鲁棒和自适应）控制、 奇异扰动理论和电驱动控制。本书第二版曾于2002年获国际自动控制联合会（IFAC）授予的控制工程教材奖。
美国密歇根州立大学电气与计算机工程系University Distinguished教授。1989年由于其在“奇异扰动理论及其在控制中的应用”方面的成就被选为IEEE会士。多年来一直从事非线性系统的教学和研究工作，主要研究方向包括非线性（鲁棒和自适应）控制、 奇异扰动理论和电驱动控制。本书第二版曾于2002年获国际自动控制联合会（IFAC）授予的控制工程教材奖。
第1章 绪论
1.1非线性模型和非线性现象
1.2示例
1.2.1单摆方程
1.2.2隧道二极管电路
1.2.3质量弹簧系统
1.2.4负阻振荡器
1.2.5人工神经网络
1.2.6自适应控制
1.2.7一般非线性问题
1.3习题
第2章 二阶系统
2.1线性系统的特性
2.2多重平衡点
2.3平衡点附近的特性
2.4极限环
2.5相图的数值构造
2.6周期轨道的存在
2.7分岔
2.8习题
第3章 基本性质
3.1存在性和性
3.2连续性与初始条件和参数的关系
3.3解的可微性和灵敏度方程
3.4比较原理
3.5习题
第4章 李雅普诺夫稳定性
4.1自治系统
4.2不变原理
4.3线性系统和线性化
4.4比较函数
4.5非自治系统
4.6线性时变系统和线性化
4.7逆定理
4.8有界性和毕竟有界性
4.9输入状态稳定性
4.10习题
第5章 输入输出稳定性
5.1 L稳定性
5.2状态模型的L稳定性
5.3 L2增益
5.4反馈系统：小增益定理
5.5习题
第6章 无源性
6.1无记忆函数
6.2状态模型
6.3正实传递函数
6.4 L2稳定性和李雅普诺夫稳定性
6.5反馈系统：无源性定理
6.6习题
第7章 反馈系统的频域分析
7.1稳定性
7.1.1圆判据
7.1.2 Popov判据
7.2描述函数法
7.3习题
第8章 现代稳定性分析
8.1中心流形定理
8.2吸引区
8.3类不变定理
8.4周期解的稳定性
8.5习题
第9章 扰动系统的稳定性
9.1零扰动
9.2非零扰动
9.3比较法
9.4无限区间上解的连续性
9.5互联系统
9.6慢变系统
9.7习题
第10章 扰动理论和平均化
10.1扰动法
10.2无限区间上的扰动
10.3自治系统的周期扰动
10.4平均化法
10.5弱非线性二阶振荡器
10.6一般平均化法
10.7习题
第11章 奇异扰动
11.1标准奇异扰动模型
11.2标准模型的时间尺度特性
11.3无限区间上的奇异扰动
11.4慢流形和快流形
11.5稳定性分析
11.6习题
第12章 反馈控制
12.1控制概述
12.2通过线性化实现稳定
12.3积分控制
12.4线性化积分控制
12.5增益分配
12.6习题
第13章 反馈线性化
13.1引言
13.2输入输出线性化
13.3全状态线性化
13.4状态反馈控制
13.4.1稳定性
13.4.2跟踪
13.5习题
第14章 非线性设计工具
14.1滑模控制
14.1.1引例
14.1.2稳定性
14.1.3跟踪
14.1.4积分控制调节
14.2李雅普诺夫再设计
14.2.1稳定性
14.2.2非线性阻尼
14.3反步设计法
14.4基于无源的控制
14.5高增益观测器
14.5.1启发性例子
14.5.2稳定性
14.5.3通过积分控制的调节
14.6习题
附录A 数学知识复习
附录B 压缩映射
附录C 证明参考文献说明
参考文献
符号表
术语表
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