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绪论 1

第一章 线性系统的数学描述 3

§1-1 系统的输入-输出描述 3

§1-2 系统的状态变量描述 5

§1-3 动态方程的对角标准形和约当标准形 10

§1-4 组合系统的数学描述 22

习题 25

第二章 线性系统状态方程的解 29

§2-1 线性定常齐次状态方程的解 29

§2-2 矩阵指数函数 31

§2-3 线性定常非齐次状态方程的解 46

§2-4 线性系统的状态转移矩阵 48

§2-5 线性时变系统状态方程的解 51

§2-6 线性连续系统状态方程的离散化 56

§2-7 线性离散系统状态方程的解 58

习题 63

第三章 线性系统的能控性和能观测性 65

§3-1 引言 65

§3-2 能控性和能观测性的粗略解释 65

§3-3 线性系统的能控性 66

§3-4 线性系统的能观测性 74

§3-5 线性系统的能控性与能观测性的对偶关系 78

§3-6 约当标准形的能控性和能观测性 80

习题 82

§4-1 线性系统结构的规范分解 85

第四章 动态方程的规范化和传递函数矩阵的实现 85

§4-2 单输入-单输出系统动态方程的标准形 92

§4-3 多输入-多输出系统动态方程的标准形 99

§4-4 传递函数矩阵的实现 103

习题 118

第五章 状态反馈与解耦控制 122

§5-1 状态反馈和输出反馈 122

§5-2 极点配置问题 125

§5-3 镇定问题 134

§5-4 状态反馈解耦 135

习题 146

§6-1 状态观测器的构成原理 149

第六章 状态观测器 149

§6-2 全维状态观测器的设计 151

§6-3 降维状态观测器的设计 156

§6-4 引入观测器的状态反馈控制系统的特征 162

习题 165

第七章 控制系统的稳定性分析 167

§7-1 概述 167

§7-2 关于稳定性的基本定义 168

§7-3 李亚普诺夫稳定性定理 170

§7-4 线性系统的稳定性分析 173

习题 179

附录 线性代数基础 180