线性系统理论基础PDF电子书下载

目录 1

绪论 1

第一章　控制系统的状态空间描述 4

§1-1　动力学系统中状态的基本概念 4

§1-2　动力学系统的状态空间表达式 7

§1-3　根据系统的物理机理建立状态空间表达式 17

§1-4　根据系统的输入输出关系建立状态空间表达式（一） 26

§1-5　根据系统的输入输出关系建立状态空间表达式（二） 32

§1-6　状态方程的对角线标准形和约当标准形 37

§1-7　组合系统的状态空间表达式 51

§1-8　从状态空间表达式求传递函数阵 56

思考题 61

习题 61

第二章　线性控制系统的分析 65

§2-1　线性定常齐次状态方程的解 65

§2-2　矩阵指数函数 67

§2-3　定常系统的状态转移矩阵 79

§2-4　线性定常非齐次状态方程的解 83

§2-5　线性时变系统状态方程的解 87

§2-6　离散时间系统的状态方程和连续时间系统的离散化 94

§2-7 离散时间系统状态方程的解 101

思考题 107

习题 108

第三章　线性控制系统的能控性和能观测性 111

§3-1　问题的提出 111

§3-2　线性连续定常系统的能控性 113

§3-3　线性连续时变系统的能控性 121

§3-4　线性连续定常系统的能观测性 126

§3-5　线性连续时变系统的能观测性 132

§3-6　线性定常离散系统的能空性和能观测性 136

§3-7　线性系统能控性与能观测性的对偶关系 143

§3-8　状态空间表达式的能控标准形与能观测标准形 146

§3-9　线性系统结构的分解 158

§3-10　传递函数矩阵的实现问题 169

§3-11 传递函数中零极点对消与状态能控性和能观测性之间的关系 180

思考题 186

习题 187

第四章　控制系统的稳定性——李亚警诺夫第二方法 191

§4-1　关于稳定性的几个定义 191

§4-2　李亚普诺夫第一方法 194

§4-3　李亚普诺夫第二方法 197

§4-4　线性系统的李亚普诺夫稳定性分析 202

§4-5　李亚普诺夫第二方法在线性系统设计中的应用 207

§4-6　非线性系统的李亚普诺夫稳定性分析 214

思考题 220

习题 220

第五章　状态反馈和状态观测器 223

§5-1 两种反馈形式下闭环系统的状态空间表达式 223

§5-2　状态反馈与闭环系统极点的配置 226

§5-3　状态反馈闭环系统的能控性和能观测性 237

§5-4　状态观测器的设计 239

§5-5　降维状态观测器 247

§5-6　带有状态观测器的状态反馈系统 252

§5-7　状态反馈下闭环系统的稳态特性 256

§5-8　状态反馈解耦 260

思考题 269

习题 269

第六章　线性二次型性能指标的最优控制问题 272

§6-1　最优控制问题的一般提法 272

§6-2　有限时间状态调节器问题 273

§6-3　无限时间状态调节器问题 276

§6-4　能消除阶跃扰动影响的最优线性调节器 279

§6-5　采用部分状态反馈最优控制系统的设计 285

思考题 290

习题 290