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第一章　绪论 1

1.1　控制的意义和作用 2

1.2　控制系统的构成 4

习题 6

第二章　受控对象的数学描述 7

2.1　连续时间系统的状态空间描述 7

一、贮槽液位的动态方程 7

二、阻容电路 10

三、二阶阻容电路 11

四、双液位系统 13

五、状态空间方法 15

2.2　传递函数和传递矩阵 19

一、传递函数与频率特性 19

二、串联和并联环节的传递函数 27

三、典型环节 33

四、传递矩阵 35

五、单输入单输出系统的实现 36

2.3　离散时间控制系统的描述 38

一、受控对象动态方程的离散化 38

二、线性差分方程的解 44

2.4　z－传递函数和z－传递矩阵 50

2.5　受控对象方程的参数辨识 53

习题 58

第三章　控制系统的分析 64

3.1　一阶系统 64

一、连续系统 64

二、离散系统 68

3.2　二阶系统 70

3.3　离心调速器 76

3.4　稳定性的代数判据 84

3.5　一次近似定理 92

3.6　稳定性的频率判据 95

3.7　多项式族的稳定性判据 100

习题 104

第四章　线性系统的能控性和能观性 107

4.1　线性系统的能控性和能达性 107

4.2　能控性与能稳性 114

4.3　线性系统的能观性与能检性 122

4.4　状态渐近估计器和调节器的设计 129

习题 133

第五章　线性系统的实现 138

5.1　系统的外部表示 138

5.2　线性系统的实现 145

5.3　最小实现 152

习题 156

第六章　不变性原理与干扰解耦 158

6.1　常系数线性常微分方程组 158

一、线性常微分方程组的初等变换与初等矩阵 159

二、A（D）的典则型与模方阵 161

三、例题 169

6.2　不变性原理 172

6.3　干扰解耦问题 175

6.4　（A,B）－不变子空间 177

6.5　干扰解耦问题的解 180

习题 192

第七章　控制系统最优调节器的设计 195

7.1　控制系统的镇定 195

7.2　控制装置的参数选择 196

7.3　平方可积函数及其Fourier变换 200

一、平方可积函数 200

二、Fourier变换 203

7.4　线性二次最优调节器的设计 205

一、问题的正确提法 205

二、动态规划方法 209

三、代数Riccati方程 213

四、最优反馈调节器 216

7.5　跟踪给定值问题 225

习题 227

索引 231

参考文献 233