本书可以作为学习控制技术应用相关专业的大学本科生、研究生、教师，以及从事控制工程技术的技术员、工程师的教材、参考书和技术参考书。

本书第一章介绍PID的基本原理、适应范围及其合理性。第二章解剖经典微分器的噪声放大效应的原因，提出了跟踪和微分效率更高的非线性跟踪微分器及其一般形式，进一步给出了实用于数字计算的离散形式，讨论非线性跟踪微分器的频率特性与跟踪微分器在各种不同领域中的应用。第三章指出在非线性特别在非光滑领域有很多比起线性反馈效率更高的反馈形式，介绍了“时间最优反馈综合函数”用于误差反馈上的效应。第四章运用现代控制理论中的状态观测器思想，提出了根据对象的输入-输出数据估计对象状态信息和作用于对象的“扰动总和的实时作用量”的扩张状态观测器，讨论“采样步长”与“扩张状态观测器”参数之间关系。第五章介绍用安排过渡过程、跟踪微分器、扩张状态观测器的各种不同组合来形成的各种不同形式非线性控制器的办法；介绍自抗扰控制器的结构和仿真研究结果。第六章介绍自抗扰控制器在不同类型被控对象问题上应用的具体办法。

第一章 剖析经典PID调节器

 1.1 误差反馈控制律与经典PID调节器

 1.2 经典PID能控制的对象范围

 1.3 经典PID调节器的优缺点

 1.4 安排过渡过程的作用

 1.5 时间尺度

第二章 跟踪微分器

 2.1 小时间常数惯性环节

 2.2 经典微分器

 2.3 跟踪微分器的一般形式

 2.4 快速跟踪微分器的离散形式

 2.5 最速跟踪微分器的频率特性(带通滤波器)

2.5.1 TD的频率特性

2.5.2 带通滤波器

 2.6 跟踪微分器的其他应用

2.6.1 安排过渡过程

2.6.2 配置系统零点

2.6.3 求函数极值

2.6.4 求函数的根

2.6.5 频率估计

2.6.6 相近频率的分离

2.6.7 数字整流

2.6.8 数字检波

2.6.9 相位超前功能的实现

2.6.10 剔除野值及预报方法

 2.7 离散系统快速最优控制综合函数的推导

第三章 非光滑反馈的功能和效率

 3.1 非线性状态反馈

 3.2 线性反馈与非光滑反馈

 3.3 最速反馈控制韵不变性

 3.4 状态反馈方法与误差反馈方法

 3.5 最速反馈函数的进一步性质

 3.6 三阶线性最速控制系统的开关曲面

 3.7 随动问题和调节问题

 3.8 几个有用的非线性函数

第四章 扩张状态观测器

 4.1 状态观测器

 4.2 状态观测器观测误差的讨论

 4.3 扩张状态观测器

 4.4 其他形式的扩张状态观测器

 4.5 系统输出被噪声污染时的扩张状态观测器

 4.6 一类混沌系统的扩张状态观测

 4.7 扩张状态观测器与系统的时间尺度

 4.8 扩张状态观测器参数与菲波娜奇数列

 4.9 扩张状态观测器用于动态补偿线性化

第五章 自抗扰控制器

 5.1 非线性PID控制器

5.1.1 经典PID控制器的缺陷

5.1.2 两个跟踪微分器来实现的“非线性PID”

5.1.3 两个线性跟踪微分器来改造的“线性PID”

5.1.4 一个跟踪微分器和状态观测器实现的“线性PID”

5.1.5 函数发生器来安排过渡过程而实现的“线性PID”

5.1.6 不同误差组合方式所成的“非线性PID”

 5.2 自抗扰控制器

 5.3 动态补偿线性化

 5.4 自抗扰控制器的仿真研究

 5.5 自抗扰控制器的控制能力

 5.6 系统的时间尺度与自抗扰控制器

 5.7 自抗扰控制器设计的分离性原理

第六章 自抗扰控制器的应用

 6.1 多变量系统的解耦控制

 6.2 零极点配置设计方法

 6.3 时滞系统的自抗扰控制

 6.4 串级系统的自抗扰控制

 6.5 混沌系统的自抗扰控制

 6.6 并联系统的自抗扰控制

 6.7 自寻最优控制

 6.8 运用自抗扰控制技术的要点

参考文献