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目录 1

第一章　必要的数学基础 1

§1.1　向量空间 1

§1.2　矩阵 3

§1.3　矩阵的行列式 6

§1.4　特征值和特征向量 7

§1.5　对角优势矩阵的概念，格希高林定理和奥斯佐夫斯基定理 9

§1.6　矩阵函数 14

§1.7　多项式和多项式矩阵 15

参考文献 18

第二章　单输入-单输出系统 19

§2.1 引言 19

§2.2　拉普拉斯变换 19

§2.3　单变量系统及其数学描述 20

§2.4　输入-输出形式方程的解法 23

§2.5　稳定性 24

§2 6　系统的瞬态响应和稳态响应 26

§2.7　频域分析 29

§2.8　奈奎斯特稳定判据 35

§2.9　根轨迹法 39

§2.10　系统校正 42

参考文献 47

第三章　多变量系统的描述形式和若干基本概念 48

§3.1　多变量系统的描述形式 48

§3.2　系统的等价变换 54

§3.3　最小阶系统的概念 56

§3.4　多变量系统的零点和极点 59

§3.5　关于能控性和能观性的概念 65

§3.6　实现、标准形和最小实现 70

参考文献 74

第四章 多变量反馈系统结构形式和性能指标 75

§4.1 引言 75

§4.2　多变量系统控制对象 75

§4.3　多变量系统的一般结构和基本关系式 81

§4.4　多变量系统的稳定性 85

§4.5　多变量系统的关联性 91

§4.6　多变量系统的整体性 96

§4.7 多变量系统的瞬态特性和稳态特性 102

§4.8　多变量系统频域设计的特点 104

参考文献 110

第五章　奈奎斯特阵列设计法 111

§5.1 引言 111

§5.2　增益空间 112

§5.3　有理函数矩阵的对角优势 115

§5.4　对角优势系统的奈奎斯特稳定性判据 118

§5.5　反馈增益矩阵F的设计 122

§5.6　对角优势化 125

§5.7　奈奎斯特阵列法的设计步骤及计算举例 142

§5.8　多变量采样系统的设计 146

附录5.1 奈奎斯特阵列法CAD主程序使用说明及程序清单 152

参考文献 157

第六章　并矢展开设计法 158

§6.1 引言 158

§6.2　多变量系统特征值方法 158

§6.3　交互控制器 159

§6.4　并矢传递函数矩阵 163

§6.5　性能分析 169

§6.6　并矢展开法设计系统方法和步骤 180

§6.7　设计实例 183

§6.8　一阶型多变量系统 186

§6.9　二阶型多变量系统 195

§6.10　一类并矢型多变量系统 203

§6.11　系统的近似设计 208

附录6.1　并矢展开法CAD主程序使用说明及程序清单 214

附录6.2　并矢分解CAD子程序使用说明及清单 216

参考文献 230

第七章　多变量反馈系统的特征轨迹设计法 231

§7.1 引言 231

§7.2　特征轨迹法的基本原理 231

§7.3　特征轨迹 235

§7.4　系统性能分析 250

§7.5　几种典型控制器 262

§7.6　特征轨迹法设计系统的方法和步骤 265

§7.7　特征轨迹-交互控制器设计方法 272

§7.8　特征轨迹-并矢展开设计方法 285

附录7.1　计算和绘制特征轨迹子程序使用说明及程序清单 300

附录7.2　绘制特征方向失调角曲线和对数幅频特性子程序使用说明及程序清单 312

附录7.3　特征轨迹设计方法CAD主程序使用说明及程序清单 314

附录7.4　ALIGN算法程序使用说明及程序清单 318

附录7.5 矩阵H-1 LiL？和L？H-1Li的非零特征值的集合是相同的 325

附录7.6 改进的ALIGN算法程序使用说明及程序清单 325

参考文献 328

第八章 多变量反馈系统序列回差设计法 329

§8.1 引言 329

§8.2 基本概念 329

§8.3 基本关系 330

§8.4 迭代公式的推导 332

§8.5 设计指标的数学描述 335

§8.6 序列回差设计方法 337

§8.7 序列回差计算机辅助设计 340

§8.8 序列回差设计方法的代数运算 348

§8.9 回差矩阵的进一步讨论 354

附录8.1 序列回差法计算机辅助设计程序使用说明和子程序功能 361

附录8.2 序列回差法主程序清单 362

参考文献 371

第九章 多变量频域理论的实际应用举例 372

§9.1 再沸油加热炉的燃烧控制 372

§9.2 飞机横侧向自稳定系统的设计 377

§9.3 蒸汽锅炉的温度控制系统设计 385

§9.4 用特征轨迹法设计再沸油加热炉燃烧控制系统 389

参考文献 395

§10.1 CSCAD概述 396

第十章 多变量系统频域设计软件包 396

§10.2 MFCSDP系统的设计 399

§10.3 MFCSDP的结构 402

§10.4 MFCSDP的操作和维护 405

§10.5 MFCSDP设计控制系统的路径 407

§10.6 MFCSDP的系统仿真 409

参考文献 414

第十一章 近似模型设计技术 415

§11.1 数学基础 415

§11.2 稳定系统的有界变差 419

§11.3 基于近似模型的频域设计方法 426

§11.4 最优近似模型选取准则与频域鲁棒性分析 431

§11.5 解耦近似模型 433

§11.6 基于近似模型的时域分析方法 440

参考文献 448