前言

机械结构轻量化和高速运载的需求，促使非线性动力学和非线性振动学科迅猛发展。在人类对脑科学的探索驱动下，人工智能学科蓬勃前进。智能控制是人工智能的一个重要学科方向，使用先进的非线性与智能控制方法，可以解决振动控制和机械运动控制问题。

本书是专为机械工程专业研究生和高年级本科生编写的教材，通过多种实例来介绍如何解决非线性机械动力学与非线性振动的控制问题，期望他们通过对本书的学习，能拓宽非线性机械动力学与机械振动的知识面，了解并掌握多种非线性与智能控制方法，从而为将来从事科学研究工作奠定理论基础。

本书共分为 6 章。第 1 章对非线性振动及其控制进行简单介绍。第 2 章介绍非线性动力学的相关内容，依次介绍两种典型非线性振子、非线性系统定量分析、相图、极限环、分叉、混沌和运动稳定性。第 3 章介绍非线性控制与智能控制的相关内容，依次介绍滑模控制、神经网络控制、模糊控制、前馈控制。第 4 ～ 6 章是对前面章节介绍的理论知识进行应用。第 4 章介绍柔性机械臂控制应用，使柔性机械臂在高速运动情况下保持振动最小；第 5 章介绍液体晃动控制应用，使液体在高速运载情况下保持自由液面运动最小；第 6 章介绍起重机控制应用，使起重机绳索在运载过程中保持负载摆动最小，以满足绳索吊挂高速运载需要。

本书由黄杰、刘莹编写，其中第 3 章由刘莹编写，其他章节由黄杰编写。全书由吴平东教授审阅。

本书的出版得到了北京理工大学“特立”教材出版基金的资助。

黄杰
2020 年 5 月 28 日于北京理工大学求是楼