本書為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。
本書系統地介紹了現代控制理論的基礎知識。全書共分6章。第1章介紹了控制理論的發展以及現代控制理論的主要內容;第2章介紹了控制系統的狀態、狀態空間和狀態空間模型等基本概念,以及建立狀態空間模型的方法;第3~5章分別討論了控制系統狀態空間模型的時域分析、能控能觀測結構性分析和穩定性分析;第6章介紹了基于狀態空間分析的系統綜合,包括狀態反饋與極點配置、系統鎮定、系統解耦、狀態觀測器等內容。
全書結構合理、層次分明。通過本書的學習,讀者能打下扎實的理論基礎,并掌握控制系統分析與設計的技能。本書還專門討論了應用MAT-LAB軟件解決現代控制理論相關問題的方法。
本書可作為自動化、電氣工程及其自動化等相關專業的教材,也可作為經濟管理類專業動態經濟系統課程的教學參考書,還可供從事控制理論與控制工程研究、設計和應用的技術人員參考。
前言
第l章 緒論
1.1 控制理論發展歷史簡介
1.2 現代控制理論的基本內容
1.3 現代控制理論與經典控制理論的對比
1.4 本書的內容和特點
第2章 控制系統的狀態空間描述
2.1 引言
2.2 狀態空間模型
2.2.1 狀態空間的基本概念
2.2.2 系統的狀態空間表達式的一般形式
2.2.3 狀態空問模型的圖爪
2.3 狀態空間表達式的建立
2.3.1 由系統的機理建立狀態空間表達式
2.3.2 由系統微分方程建立狀態空間表達式 前言
第l章 緒論
1.1 控制理論發展歷史簡介
1.2 現代控制理論的基本內容
1.3 現代控制理論與經典控制理論的對比
1.4 本書的內容和特點
第2章 控制系統的狀態空間描述
2.1 引言
2.2 狀態空間模型
2.2.1 狀態空間的基本概念
2.2.2 系統的狀態空間表達式的一般形式
2.2.3 狀態空問模型的圖爪
2.3 狀態空間表達式的建立
2.3.1 由系統的機理建立狀態空間表達式
2.3.2 由系統微分方程建立狀態空間表達式
2.3.3 由傳遞函數建立狀態空間表達式
2.4 系統狀態方程的線性變換
2.4.1 系統狀態的線性變換
2.4.2 將狀態方程變換為對角線標準型
2.4.3 將狀態方程變換為約當標準型
2.4.4 線性變換的基本性質
2.5 由狀態空間表達式求傳遞函數(陣)
2.5.1 傳遞函數(陣)
2.5.2 組合系統的傳遞函數矩陣
2.6 離散時間系統的狀態空間表達式
2.7 利用MATLAB進行系統數學模型的轉換
2.7.1 系統的模型
2.7.2 系統模型的轉換
小結
思考題與習題
第3章 線性控制系統的動態分析
3.1 引言
3.2 線性定常系統狀態方程的求解
3.2.1 線性定常系統齊次狀態方程的解
3.2.2 狀態轉移矩陣的性質及其計算方法
3.2.3 線性定常系統非齊次狀態方程的解
3.3 線性時變連續系統狀態方程的求解
3.3.1 線性時變連續系統齊次狀態方程的解
3.3.2 線性時變連續系統的狀態轉移矩陣
3.3.3 線性時變連續系統非齊次狀態方程的解
3.4 線性離散時間系統狀態方程的求解
3.4.1 線性連續系統狀態方程的離散化
3.4.2 線性離散系統狀態方程的解
3.5 MATLAB在線性控制系統動態分析中的應用
3.5.1 矩陣指數函數的計算
3.5.2 基于狀態空間模型的線性定常系統時域響應分析
3.5.3 連續系統的離散化
小結
思考題與習題
第4章 線性系統的能控性和能觀測性
第5章 控制系統的穩定性分析
第6章 線性系統的綜合
思考題與習題答案
參考文獻