线性系统理论PDF电子书下载

0.1现代控制理论概述 1

绪论 1

0.2线性系统理论概述 4

0.3本书的内容安排 9

第一章 数学基础 11

1.1线性空间与线性变换 11

1.2矩阵代数中的几个结果 16

1.3多项式矩阵 20

1.4有理分式矩阵及其互质分解 25

1.5Jordan分解 29

1.6广义Sylvester矩阵方程 35

小结 39

习题 40

2.1线性系统的传递函数描述 44

第二章 线性系统的数学描述 44

2.2线性系统的状态空间描述 46

2.3两种描述形式的比较及相互转换 52

2.4线性系统的代数等价性 60

2.5复合系统的数学模型 62

小结 65

习题 66

第三章 线性系统的运动分析 69

3.1运动分析的含义 69

3.2状态转移矩阵及其性质 71

3.3线性时变系统的运动分析 74

3.4线性定常系统的运动分析 76

3.5脉冲响应矩阵 80

小结 84

习题 85

第四章 线性系统的能控性和能观性 87

4.1能控性和能观性的定义 87

4.2线性时变系统的能控性判据 91

4.3线性定常系统的能控性判据 95

4.4对偶原理与能观性判据 98

4.5线性系统的能控、能观性指数 103

4.6单输入-单输出线性系统的能控规范型和能观规范型 107

4.7多输入-多输出线性系统的能控规范型和能观规范型 114

4.8线性系统的结构分解 125

4.9线性系统的实现问题 135

小结 139

习题 140

5.1Lyapunov意义下的运动稳定性 144

第五章 系统的运动稳定性 144

5.2线性时变系统的稳定性判定 151

5.3线性定常系统的稳定性 157

5.4二阶动力学系统的稳定性 162

5.5线性系统的外部稳定性 165

小结 168

习题 168

第六章 极点配置与特征结构配置 171

6.1线性系统的常规控制律 171

6.2极点配置问题及其解的存在性 175

6.3状态反馈极点配置问题的求解方法 181

6.4 状态反馈特征结构配置 186

6.5输出反馈特征结构配置 191

6.6 动态补偿器特征结构配置 199

6.7模型匹配（Model Matching）问题 206

小结 209

习题 210

第七章 镇定问题与渐近跟踪问题 213

7.1镇定问题及其解的存在性 213

7.2线性系统的状态反馈镇定律设计 216

7.3渐近跟踪问题——定常参考信号的情形 220

7.4模型参考输出跟踪问题 224

小结 231

习题 231

第八章 线性二次型最优控制 234

8.1变分法简介 234

8.2有限时间状态调节器问题 239

8.3无限长时间状态调节器问题 245

8.4输出调节器问题 249

8.5输出跟踪问题 252

小结 256

习题 256

第九章 线性系统中的解耦问题 258

9.1输入-输出解耦问题 258

9.2输入-输出动态解耦——可解耦条件 262

9.3输入-输出动态解耦——算法与算例 268

9.4干扰解耦 273

9.5跟踪系统中的干扰解耦 277

小结 285

习题 285

10.1全维状态观测器 288

第十章 状态观测器设计 288

10.2降维状态观测器 292

10.3Luenberger函数观测器 297

10.4观测器——状态反馈控制系统与分离原理 303

10.5环路传递复现（LTR）问题 307

10.6全维PI观测器 311

小结 317

习题 319

第十一章 离散线性系统理论 321

11.1离散动态系统的数学描述 321

11.2线性离散系统的运动分析 323

11.3线性连续系统的时间离散化 326

11.4离散时间系统的稳定性 330

115离散时间系统的能控性和能观测性 335

11.6连续系统时间离散化后保持能控和能观测的条件 340

11.7离散系统的控制问题 344

小结 349

习题 350

第十二章 鲁棒控制 352

12.1鲁棒性定义 352

12.2鲁棒控制的研究内容 355

12.3时域稳定鲁棒性分析 358

12.4线性系统的输出反馈鲁棒镇定 366

12.5鲁棒极点配置 371

12.6鲁棒Luenberger观测器设计 379

小结 385

习题 386

参考文献 387