第1章 绪论 1
1-1 控制理论的形成与发展 1
1-2 现代控制理论的应用举例 2
1-3 本书的内容及教学建议 4
习题 4
第2章 系统的状态方程描述和状态方程的解 6
2-1 系统的状态方程和状态空间表达式 6
2-2 传递函数的几种标准实现 18
2-3 线性变换 28
2-4 线性系统状态方程的解 37
2-5 线性系统的稳定性分析 44
2-6 系统的传递函数矩阵 47
2-7 系统的连接 55
2-8 线性离散时间系统 61
习题 65
第3章 线性系统的能控性和能观性 71
3-1 连续时间线性系统的能控性和能观性 72
3-2 连续时间线性系统的能控性和能观性判据 78
3-3 用约当标准型判定系统的能控性和能观性 85
3-4 用传递函数矩阵判定系统的能控性和能观性 89
3-5 串联和反馈连接系统的能控性和能观性 94
3-6 离散时间线性系统的能控性和能观性 98
3-7 系统的结构分解 100
3-8 系统的标准型 115
习题 128
第4章 系统的稳定性分析 134
4-1 李雅普诺夫稳定性 134
4-2 李雅普诺夫第二法（直接法） 140
4-3 构造李雅普诺夫函数的规则化方法 148
4-4 李雅普诺夫第一法（间接法） 153
4-5 线性系统的稳定性分析 156
4-6 绝对稳定性理论 168
4-7 无源性设计 183
习题 192
第5章 控制系统状态空间设计方法 197
5-1 状态反馈及对系统特性的影响 197
5-2 极点配置问题 202
5-3 系统镇定问题 216
5-4 系统实现问题 219
5-5 状态观测器设计 225
5-6 输入输出解耦设计 239
5-7 渐近跟踪调节器设计 251
习题 258
第6章 动态系统的最优控制 264
6-1 最优控制问题的数学描述 264
6-2 泛函和泛函的极值 266
6-3 用变分法解决最优控制问题 276
6-4 线性系统的二次型性能指标最优控制 285
6-5 最小值原理 302
6-6 动态规划 310
6-7 用动态规划法解决最优控制问题 316
习题 323
参考文献 328
附录MATLAB函数一览表 329
部分习题参考答案 334