本书把欠驱动系统的分析和控制方法从机械系统推广到电气系统，介绍了一般性欠驱动系统的动力学建模方法，阐述了欠驱动系统的化简方法和控制问题。本书给出了欠驱动系统的一般规范型，可将高次的欠驱动系统清晰地转化为具有三角或非三角结构特征的级联非线性系统。针对闭环形式的系统拉格朗日算子进行全局或者部分的坐标变换，把原来高次欠驱动系统的控制简化为对低次非仿射可控系统的控制，具有很重要的实用价值。
本书可供从事欠驱动系统分析与控制方面研究的科研人员参考。

第 1 章  欠驱动系统概述  1
1． 1  欠驱动系统定义  2
1． 2  欠驱动系统的分类  4
1． 3  欠驱动系统的控制问题  10
第 2 章  欠驱动系统动力学描述  15
2． 1  动力学普遍方程  16
2． 2  拉格朗日方程法建立动力学模型  17
2． 3  简单的拉格朗日算子系统  17
2． 4  全驱动系统  19
2． 5  欠驱动系统  19
2． 6  平滑机械系统  20
2． 7  非完整机械系统  20
2． 8  力学中的对称性  21
2． 9  规范化动量和可积性  23
2． 10  欠驱动系统的 benchmark  23
第3 章  欠驱动系统的计算机仿真技术  42
3． 1  机电系统的 Adams 仿真 43
3． 2  机电系统混合仿真技术  44
3． 3  吊车系统的仿真技术与模型验证  47
3． 4  球棒系统的 ADAMS 与 MATLAB 联合仿真  51
第4 章 基于Backstepping 算法的欠驱动系统非线性控制设计 61
4． 1  引  言  62
4． 2  Backstepping 算法  63
4． 3  Backstepping 算法在 TORA 系统控制中的应用  69
第5 章  基于嵌套饱和算法的欠驱动系统控制设计  75
5． 1  引  言  76
5． 2  严格前馈规范型的嵌套饱和控制  76
5． 3  嵌套饱和理论在车摆系统稳定控制中的应用  78
第6 章  基于不动点算法的欠驱动系统控制  86
6． 1  引  言  87
6． 2  理论准备  88
6． 3  非三角规范型的不动点控制  91
6． 4  不动点控制算法的存在条件  94
6． 5  不动点控制理论在球棒系统稳定控制中的应用  98
第7 章  无源控制理论在欠驱动机械系统中的应用  104
7． 1  引  言  105
7． 2  知识准备  107
7． 3  一类欠驱动系统基于能量的非线性控制  110
7． 4  倒立摆系统基于能量的非线性控制设计  112
第8 章  无源控制理论在电力电子欠驱动系统中的应用  118
8． 1  引  言  119
8． 2  三相整流器模型的建立  119
8． 3  系统控制约束条件  125
8． 4  电源整流器无源控制器设计  126
8． 5  仿真实验  131
第9 章  欠驱动系统滑模变结构控制  138
9． 1  变结构控制的基本理论   139
9． 2  变结构控制在定摆长吊车防摆系统中的应用  147
9． 3  变结构控制在变摆长吊车防摆系统中的应用  157
9． 4  准滑模变结构在吊车防摆系统中的应用  167
第 10 章  欠驱动系统模糊控制  181
10． 1  模糊控制理论基础  182
10． 2  球棒系统模糊控制  184
10． 3  基于 SIRMS 的球棒模糊器鲁棒性分析 194
参考文献  198
名词索引  203