第1章 系统的数学模型和基本性质 1
1.1 两类不同的数学模型 1
1.2 状态空间模型的特征分解 7
1.3 系统的阶数和能控能观性质 9
1.4 系统的零极点 15
习题 17
第2章 单一系统的性能与敏感性 19
2.1 系统的性能 19
2.2 系统的敏感性和鲁棒性 26
2.2.1 特征值的敏感性（鲁棒性能） 28
2.2.2 系统稳定性的敏感性（鲁棒稳定性） 32
习题 36
第3章 反馈控制系统的敏感性 38
3.1 反馈控制系统的敏感性和环路传递函数 38
3.1.1 对于受控系统的数学模型误差的敏感性 39
3.1.2 对于控制输入扰动的敏感性 41
3.2 状态空间理论中的反馈控制系统的敏感性 44
3.2.1 状态反馈控制结构 44
3.2.2 静态输出反馈控制结构 46
3.2.3 观测器反馈控制结构（环路传递恢复（LTR）） 47
第4章 一个新的反馈控制设计途径 55
4.1 观测器设计的一个基本概念——从观测器状态和系统输出直接产生状态反馈控制信号 56
4.2 观测器反馈系统的性能（分离定理） 60
4.3 现有状态空间设计与分离原则的八个不合理（Tsui,2006） 62
4.4 一个新的和能实现广义状态反馈控制的鲁棒性的设计原则和输出反馈控制器 67
习题 71
第5章 矩阵方程TA-FT=LC的解 75
5.1 系统的能观海森堡型的计算 75
5.1.1 单输出系统 75
5.1.2 多输出系统 77
5.2 矩阵方程TA-FT=LC的解的计算 80
5.2.1 不重复的实数特征值（1×1的约当块） 81
5.2.2 共轭复数和重复的特征值（大于1×1的约当块） 83
习题 89
第6章 能实现鲁棒性的观测器（动态部分）的设计 91
6.1 矩阵方程TB=0的解的计算 91
6.2 例子和分析 93
6.3 对现有的两个基本控制结构的完全统一 103
6.4 用自由调节观测器的阶数来调节反馈系统的性能和鲁棒性（Tsui,1999c） 104
习题 107
第7章 最小阶观测器的设计 111
7.1 设计公式 111
7.2 设计计算程序及其分析 113
7.3 这一设计及其结果的意义（Tsui,1998a,2003a） 119
习题 122
第8章 反馈控制设计——特征结构配置 126
8.1 特征值的选择和配置 126
8.1.1 特征值（极点）的选择 126
8.1.2 用状态反馈控制配置特征值 128
8.1.3 用广义状态反馈控制配置极点 130
8.1.4 对广义状态反馈控制设计的调整（Tsui,2005） 134
8.1.5 关于特征结构配置设计的小结 139
8.2 特征向量的配置 141
8.2.1 数值迭代方法（Kautsky et al.,1985） 142
8.2.2 解析解耦的方法 147
习题 157
第9章 反馈控制设计——二次型最优控制 161
9.1 状态反馈控制的设计 162
9.2 广义状态反馈控制的设计 164
9.3 反馈控制设计的比较与总结 167
习题 170
参考文献 171
附录A 线性代数和数值线性代数的基础简介 181
A.1 线性代数中的一些基本概念 181
A.1.1 线性相关、线性无关、线性空间 181
A.1.2 基向量、线性变换、正交线性变换 184
A.2 矩阵三角化或梯形化的运算 186
A.3 奇异值分解（SVD） 192
A.3.1 奇异值分解的存在和定义 193
A.3.2 奇异值分解的性质 193
A.3.3 奇异值分解的应用 195
附录B 实际设计题目 198
索引 203