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目录 1

第一章　线性系统的状态空间模型 1

§1.1 引言 1

§1.2　线性连续系统的状态空间模型 1

§1.3　线性连续系统状态空间模型的建立 5

§1.4　线性离散系统的状态空间模型 25

§1.5　线性离散系统状态空间模型的建立 27

§1.6　传递函数阵 31

§1.7　脉冲传递函数阵 36

§1.8　组合系统的状态空间模型和传递函数阵 38

§1.9　线性变换和特征标准形 43

第二章　线性控制系统的运动分析 58

§2.1　线性定常系统的齐次解 58

§2.2　状态转移矩阵——矩阵指数函数 59

§2.3　线性定常系统的非齐次解 76

§2.4　线性时变系统的解 77

§2.5　脉冲响应阵和典型输出响应 83

§2.6　线性连续系统状态空间模型的离散化 90

§2.7　线性离散定常系统的解 94

§2.8　线性离散时变系统的解 100

第三章　线性系统的能控性和能观性 106

§3.1 引言 106

§3.2 线性系统的能控性定义及其基本性质 106

§3.3　线性系统的状态能控性判据 110

§3.4　线性系统的输出能控性 116

§3.5　线性系统的能观性定义及其基本性质 119

§3.6　线性系统的状态能观性判据 122

§3.7　对偶原理 129

§3.8　离散化处理对系统状态能控性和能观性的影响 132

§3.9　时变系统的一致能控性和一致能观性 135

§3.10　组合系统的能控性和能观性 137

第四章　系统的结构分解 160

§4.1　状态子空间的定义及表示符号 160

§4.2　状态空间的能控性分解及其基本性质 161

§4.3　状态空间的能观性分解及其基本性质 163

§4.4　状态空间的能控能观性分解及其基本性质 164

§4.5　系统的结构分解 164

§4.6　能控性、能观性与传递函数阵的关系 183

第五章　标准形和实现问题 192

§5.1 引言 192

§5.2　单输入单输出系统的标准形 192

§5.3　多输入多输出系统的标准形 206

§5.4 出标准形求系统的传递函数阵 233

§5.5 实现问题 247

第六章　控制系统的稳定性分析 272

§6.1　稳定性的基本定义 272

§6.2　二次型函数及其定号性 275

§6.3　李亚普诺夫稳定性理论 278

§6.4　李亚普诺夫第二法在线性系统稳定性分析中的应用 282

§6.5　李亚普诺夫第二法在系统设计中的应用 289

§6.6　组合系统的稳定性分析 293

§6.7　李亚普诺夫第二法在非线性系统稳定性分析中的应用 301

第七章　控制系统的综合 316

§7.1　反馈控制系统的结构形式及其基本特性 316

§7.2　状态反馈系统的极点配置问题 322

§7.3　输出反馈系统的极点配置问题 333

§7.4　镇定问题 335

§7.5　状态观测器理论 336

§7.6　带动态补偿器的输出反馈系统 352

§7.7　离散系统的观测器 356

§7.8　时变系统的观测器 357

§7.9　对干扰的不变性问题 361

第八章　解耦控制问题 372

§8.1　能解耦性定义及闭环系统的特性 372

§8.2　积分型解耦系统 380

§8.3　能解耦性判据 383

§8.4　解耦控制系统的综合 384