目录 1
绪论 1
第一章 控制系统的状态空间描述 4
§1-1 动力学系统中状态的基本概念 4
§1-2 动力学系统的状态空间表达式 7
§1-3 根据系统的物理机理建立状态空间表达式 17
§1-4 根据系统的输入输出关系建立状态空间表达式（一） 26
§1-5 根据系统的输入输出关系建立状态空间表达式（二） 32
§1-6 状态方程的对角线标准形和约当标准形 37
§1-7 组合系统的状态空间表达式 51
§1-8 从状态空间表达式求传递函数阵 56
思考题 61
习题 61
第二章 线性控制系统的分析 65
§2-1 线性定常齐次状态方程的解 65
§2-2 矩阵指数函数 67
§2-3 定常系统的状态转移矩阵 79
§2-4 线性定常非齐次状态方程的解 83
§2-5 线性时变系统状态方程的解 87
§2-6 离散时间系统的状态方程和连续时间系统的离散化 94
§2-7 离散时间系统状态方程的解 101
思考题 107
习题 108
第三章 线性控制系统的能控性和能观测性 111
§3-1 问题的提出 111
§3-2 线性连续定常系统的能控性 113
§3-3 线性连续时变系统的能控性 121
§3-4 线性连续定常系统的能观测性 126
§3-5 线性连续时变系统的能观测性 132
§3-6 线性定常离散系统的能空性和能观测性 136
§3-7 线性系统能控性与能观测性的对偶关系 143
§3-8 状态空间表达式的能控标准形与能观测标准形 146
§3-9 线性系统结构的分解 158
§3-10 传递函数矩阵的实现问题 169
§3-11 传递函数中零极点对消与状态能控性和能观测性之间的关系 180
思考题 186
习题 187
第四章 控制系统的稳定性——李亚警诺夫第二方法 191
§4-1 关于稳定性的几个定义 191
§4-2 李亚普诺夫第一方法 194
§4-3 李亚普诺夫第二方法 197
§4-4 线性系统的李亚普诺夫稳定性分析 202
§4-5 李亚普诺夫第二方法在线性系统设计中的应用 207
§4-6 非线性系统的李亚普诺夫稳定性分析 214
思考题 220
习题 220
第五章 状态反馈和状态观测器 223
§5-1 两种反馈形式下闭环系统的状态空间表达式 223
§5-2 状态反馈与闭环系统极点的配置 226
§5-3 状态反馈闭环系统的能控性和能观测性 237
§5-4 状态观测器的设计 239
§5-5 降维状态观测器 247
§5-6 带有状态观测器的状态反馈系统 252
§5-7 状态反馈下闭环系统的稳态特性 256
§5-8 状态反馈解耦 260
思考题 269
习题 269
第六章 线性二次型性能指标的最优控制问题 272
§6-1 最优控制问题的一般提法 272
§6-2 有限时间状态调节器问题 273
§6-3 无限时间状态调节器问题 276
§6-4 能消除阶跃扰动影响的最优线性调节器 279
§6-5 采用部分状态反馈最优控制系统的设计 285
思考题 290
习题 290