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第一章 单一系统的分析 1

1.1 两类不同的数学模型 1

1.1.1 两类不同数学模型的定义和形成 1

1.1.2 状态空间模型的特征分解 6

1.1.3 系统的阶数和能控能观性质 7

1.1.4 系统的零极点 12

1.2 单一系统的性能的分析 14

1.3 单一系统的敏感性分析 19

1.3.1 特征值的敏感性 21

1.3.2 系统稳定性的敏感性 24

习题 27

第二章 反馈控制系统的分析 30

2.1 反馈控制系统的敏感性和环路传递函数 30

2.1.1 对于受控系统的数学模型误差的敏感性 31

2.1.2 对于控制输入扰动的敏感性 32

2.2 状态空间理论中的反馈控制系统的敏感性 35

2.2.1 状态反馈控制结构 35

2.2.2 静态输出反馈控制结构 36

2.2.3 观测器反馈控制结构（环路传递恢复） 37

2.3 观测器的基本设计概念及其所在反馈系统的性能 43

2.3.1 从观测器状态和系统输出直接产生状态反馈控制信号的设计概念 43

2.3.2 观测器反馈系统的性能（分离定理） 48

2.4 一个新的反馈控制结构——能实现状态反馈控制的动态输出反馈控制结构 50

第三章 反馈控制器动态部分的设计 54

3.1 系统能观海森堡型的计算 54

3.2 矩阵方程TA-FT=LC的解的计算 59

3.3 矩阵方程TB=0的解的计算 65

3.4 新结果的进一步分析 75

3.4.1 反馈控制器的阶数 75

3.4.2 对状态空间理论中现有的两个基本结构的完全统一 82

习题 83

4.1 特征值的选择和配置 85

4.1.1 特征值（极点）的选择 85

第四章 反馈控制器输出部分的设计 85

4.1.2 用状态反馈配置特征值的设计方法 86

4.1.3 用广义状态反馈来配置极点的设计方法 88

4.2 反馈系统特征向量的配置 92

4.2.1 数值迭代方法 93

4.2.2 特征向量配置的一些解析规则 97

4.3 线性二次型最优控制设计 103

4.3.1 状态反馈系统的二次型最优设计 104

4.3.2 广义状态反馈的二次型最优设计 106

4.3.3 总结 108

习题 109

5.1 故障的检测和诊断 112

5.1.1 问题的分析和公式化 112

第五章 故障的检测、定位和容错控制 112

5.1.2 设计程序 115

5.2 故障的自适应容错控制 118

5.3 系统模型误差和观测噪声的影响及其处理 121

习题 127

附录A 线性代数和数值线性代数的基础简介 128

A.1 线性代数中的一些基本概念 128

A.1.1 线性相关、线性无关、线性空间 128

A.1.2 基向量、线性变换、正交线性变换 131

A.2 矩阵三角化或梯形化的运算 132

A.3 奇异值分解 138

A.3.1 奇异值分解的存在和定义 138

A.3.2 奇异值分解的性质 138

A.3.3 奇异值分解的应用 140

附录B 实际设计题目 142

参考文献 147