自动控制系统的状态空间方法PDF电子书下载

目录 1

第一章 导论 1

§1.1 现代控制理论的基础——状态空间法 1

§1.2 古典力学中的广义坐标 3

§1.3 状态、状态变量和状态方程 4

§1.4 古典控制理论和现代控制理论的简单对比 8

第二章 信号流图 9

§2.1 前言 9

§2.2 什么是信号流图 9

§2.3 名词介绍 10

§2.4 信号流图的画法 11

§2.5 信号流图的简化 21

§2.6 梅逊公式 22

§2.7 信号流图、模拟程序图与状态图 30

§2.8 信号流图与框图 31

习题 31

第三章 线性定常连续系统 34

§3.1 前言 34

§3.2 状态方程的列写 34

§3.3 齐次状态方程的解 48

§3.4 状态转移矩阵 50

§3.5 非齐次状态方程的解 52

§3.6 状态转移矩阵的计算方法 56

§3.7 状态空间表达式与传递矩阵 66

习题 67

第四章 线性定常离散系统 70

§4.1 前言 70

§4.2 状态方程的列写 71

§4.3 状态方程的解 81

§4.4 状态转移矩阵的性质及计算 83

§4.5 离散系统的传递矩阵 87

§4.6 开环采样系统 88

§4.7 闭环采样系统 92

§4.8 态状图法 94

§4.9 数字机控制系统 97

习题 99

第五章 线性时变连续系统 102

§5.1 前言 102

§5.2 状态方程的列写 102

§5.3 齐次状态方程的解 106

§5.4 纽曼级数法求φ（t，t0） 109

§5.5 状态转移矩阵的性质 114

§5.6 非齐次状态方程的解 114

§5.7 伴随系统 116

§5.8 伴随算子 122

§5.9 脉冲响应矩阵 125

习题 125

§6.1 前言 128

§6.2 状态空间表达式 128

第六章 线性时变离散系统 128

§6.3 齐次状态方程的解及状态转移矩阵 132

§6.4 非齐次状态方程的解 134

§6.5 伴随系统 135

§6.6 脉冲响应矩阵 137

§6.7 连续系统的离散化 138

习题 140

第七章 非线性系统 141

§7.1 前言 141

§7.2 线性化 141

§7.3 可变放大系数法 144

§7.4 时域矩阵法 148

习题 156

第八章 李亚普诺夫稳定性分析 158

§8.1 前言 158

§8.2 李亚普诺夫第一法 158

§8.3 有关名词和术语 159

§8.4 李亚普诺夫第二法的基本思想 163

§8.5 李亚普诺夫函数 165

§8.6 李亚普诺夫的稳定性定理 167

§8.7 线性定常连续系统稳定性分析 172

§8.8 线性时变连续系统稳定性分析 175

§8.9 线性系统的输入输出稳定性 178

§8.10 非线性系统的稳定性分析 180

§8.11 离散系统的稳定性分析 196

习题 199

第九章 可控性可观测性与观测器 202

§9.1 前言 202

§9.2 线性定常系统的状态可控性 203

§9.3 线性定常系统的输出可控性 208

§9.4 线性定常系统的可观测性 212

§9.5 线性时变系统可控性与可观测性 219

§9.6 系统可控性可观测性与传递函数之间的关系 224

§9.7 可控性与可观测性之间的关系 232

§9.8 线性定常系统的状态观测器 234

习题 248

§10.1 前言 250

第十章 最优控制 250

§10.2 变分与极值 255

§10.3 用变分法解最优控制问题 260

§10.4 极大值原理 270

§10.5 动态规划 281

§10.6 时间最优和燃料最优控制系统 290

§10.7 具有二次型性能指标的线性最优控制系统 303

习题 312

附录 314

Ⅰ 集、矢量空间、矩阵 314

Ⅱ 矩阵A的变换 331

Ⅲ 状态方程的另一种列写方法 345

参考文献 350