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目录 1

第一章 系统的数学描述 1

§1-1 引言 1

§1-2 外部描述 2

§1-3 内部描述 6

§1-4 系统状态方程式的建立 12

§1-5 非线性系统状态方程式的线性化 24

§1-6 拉格朗日运动方程与状态方程式 29

§1-7 系统描述的转换 32

§1-8 状态空间描述的代数等价系统 37

习题 39

第二章 线性系统动态方程式 41

§2-1 定常系统状态方程式的解和矩阵指数 41

§2-2 时变系统状态方程式的解和转移矩阵 52

§2-3 离散时间系统 56

习题 62

§3-1 引言 63

第三章 线性系统的可控性与可观测性 63

§3-2 线性连续时变系统的可控性及其判据 64

§3-3 线性连续定常系统的可控性及其判据 69

§3-4 线性连续时变系统的可观测性及其判据 73

§3-5 线性连续定常系统的可观测性及其判据 77

习题 79

第四章 线性系统的状态空间结构标准型和实现问题 82

§4-1 线性系统的状态空间结构 82

§4-2 状态方程式的标准型 100

§4-3 系统的实现问题 118

习题 129

第五章 稳定性理论概述 132

§5-1 李雅普诺夫意义下的稳定性概念 132

§5-2 外部稳定性和内部稳定性 135

§5-3 李雅普诺夫稳定性定理 137

§5-4 线性时不变系统的稳定性分析 141

§5-5 非线性系统线性化的稳定性结果 144

§5-6 李雅普诺夫直接法在系统综合中的应用 146

习题 153

第六章 极点配置 155

§6-1 反馈补偿与极点配置 155

§6-2 单输入单输出系统状态反馈极点配置 156

§6-3 多变量系统状态反馈极点配置 165

§6-4 输出反馈极点配置 172

§6-5 动态补偿器极点配置 174

§6-6 输出零化问题 180

§6-7 系统解耦 186

习题 193

第七章 线性二次型最优调节器和观测器 196

§7-1 最优调节器理论 196

§7-2 定常最优调节器 198

§7-3 最优调节器的数值解法 201

§7-4 最优调节器的频率域表示及其性质 205

§7-5 最优调节器的应用 212

§7-6 状态观测器 221

§7-7 滤波、辩识与自适应观测器 234

习题 248

第八章 伺服系统、模型跟踪伺服系统设计 251

§8-1 系统类型与内模原理 251

§8-2 伺服系统设计 258

§8-3 考虑灵敏度特性与Robust稳定性的伺服系统设计 269

习题 274

第九章 系统的不可约实现和频率域设计技术 276

§9-1 有理矩阵的不可约实现、标准型及零极点概念 276

§9-2 有理矩阵描述在系统理论中的应用 284

§9-3 控制系统的频率域方法 294

习题 305

附录 307

程序1 连续系统离散化程序 307

程序2 Lyapunov方程求解程序 308

程序3 Faddeev方法求解（sI-A）-1程序 312

程序4 求解二次型最优控制问题计算程序 314

程序5 求解模型跟踪问题计算程序 318

程序6 动态补偿器设计程序 326

参考文献 331