线性系统理论：结构分解法PDF电子书下载

第1章 导论和预览 1

1.1 背景 1

1.2 各章预览 2

1.3 符号和术语 4

第2章 数学基础 7

2.1 导论 7

2.2 矢量空间和子空间 7

2.3 矩阵代数和特性 9

2.3.1 行列式、逆和求导 9

2.3.2 秩、特征值和Jordan形 11

2.3.3 特殊矩阵 14

2.3.4 奇异值分解 17

2.4 范数 19

2.4.1 矢量范数 19

2.4.2 矩阵范数 20

2.4.3 连续时间信号范数 20

2.4.4 离散时间信号范数 21

2.4.5 连续时间系统范数 21

2.4.6 离散时间系统范数 22

第3章 线性系统理论复习 23

3.1 导论 23

3.2 动态响应 24

3.3 系统稳定性 26

3.4 可控性和可观性 29

3.5 系统可逆性 35

3.6 常态秩、有限零点和无限零点 37

3.7 几何子空间 42

3.8 状态反馈和输出馈入的特性 46

3.9 练习 49

第4章 无驱动和／或无检测系统的分解 53

4.1 导论 53

4.2 自治系统 53

4.3 无驱动系统 61

4.4 无检测系统 75

4.5 练习 82

第5章 正则系统的分解 85

5.1 导论 85

5.2 SISO系统 85

5.3 严格正则系统 93

5.4 非严格正则系统 127

5.5 结构化分解性质的证明 136

5.6 系统矩阵的Kronecker形和Smith形 146

5.7 离散时间系统 152

5.8 练习 154

第6章 奇异系统的分解 158

6.1 导论 158

6.2 SISO奇异系统 161

6.3 M1MO奇异系统 168

6.4 定理6.3.1和性质的证明 174

6.5 离散时间奇异系统 186

6.6 练习 188

第7章 双线性变换下结构特性的映射 191

7.1 导论 191

7.2 连续时间系统到离散时间系统的映射 192

7.3 离散时间系统到连续时间系统的映射 197

7.4 定理7.2.1的证明 202

7.5 练习 214

第8章 系统因子分解 216

8.1 导论 216

8.2 严格正则系统 217

8.3 非严格正则系统 225

8.4 离散时间系统 233

8.5 练习 238

第9章 通过选择传感器／执行器实现的结构配置 240

9.1 导论 240

9.2 有限和无限零点结构的同时配置 241

9.2.1 SISO系统 241

9.2.2 MIMO系统 244

9.3 完全结构配置 248

9.4 练习 258

第10章 通过状态反馈实现时标和特征结构配置 261

10.1 导论 261

10.2 连续时间系统 261

10.2.1 设计步骤和基本特性 262

10.2.2 H2控制、H∞控制和干扰解耦 271

10.3 离散时间系统 276

10.3.1 设计步骤和基本特性 277

10.3.2 H2控制、H∞控制和干扰解耦 279

10.4 练习 280

第11章 静态输出反馈下的干扰解耦 283

11.1 导论 283

11.2 左可逆系统 284

11.3 一般多变量系统 289

11.4 练习 302

第12章 软件工具箱 304

12.1 导论 304

12.2 m函数描述 307

12.2.1 自治系统的分解 307

12.2.2 无驱动和无检测系统的分解 308

12.2.3 正则系统的分解和性质 311

12.2.4 矢量空间的运算 316

12.2.5 奇异系统的分解和性质 316

12.2.6 系统因子分解 318

12.2.7 通过选择传感器／执行器实现结构配置 320

12.2.8 具有特征结构配置的状态反馈控制 320

12.2.9 静态输出反馈下的干扰解耦 325

参考文献 327

索引 336