目 录 1
第一篇线性系统理论 1
概述 1
第一章状态空间分析法 2
第一节基本概念 2
第二节 定常连续系统状态空间表达式的建立(标准形最小实现问题) 6
第三节定常连续系统状态方程的解 16
第四节传递函数矩阵及其实现 23
第五节 时变系统状态空间表达式的建立及其解 30
第六节 离散系统状态空间表达式的建立及其解 35
习题 41
第二章可控性和可观测性 44
第一节定常系统的可控性 44
第二节定常系统的可观测性 60
第三节可控性、可观测性与传递函数(矩阵)的关系 68
第四节对偶原理 76
第五节时变系统的可控性和可观测性 77
第六节 线性定常系统的典范分解 82
习题 87
第三章状态反馈与状态观测器 89
第一节状态反馈与极点配置 89
第二节输出反馈与极点配置 93
第三节状态观测器 95
第四节分离特性 97
第五节降维观测器 99
第六节工程应用举例 103
习题 111
第四章李雅普诺夫稳定性理论概述 113
第一节李雅普诺夫对稳定性的有关定义 113
第二节线性系统稳定性判据 115
第三节李雅普诺夫第二法稳定性定理 116
第四节线性系统的李雅普诺夫分析 120
习题 124
第二篇最优控制 125
概述 125
第五章变分法在最优控制中的应用 128
第一节无约束条件的泛函极值问题 128
第二节有约束条件的泛函极值问题 135
第三节变分法解最优控制问题 137
习题 142
第六章极小值原理 144
第一节连续系统的极小值原理 144
第二节连续系统极小值原理的证明 145
第三节状态变量受不等式约束时的极小值原理 148
第四节离散系统的极小值原理 149
第五节极小值原理解最短时间控制问题 151
第六节奇异最优控制概述 157
习题 161
第七章动态规划法 163
第一节动态规划法的基本概念 163
第二节动态规划法解离散系统的最优控制问题 167
第三节 动态规划法解离散线性二次型问题 169
第四节 动态规划法解连续系统的最优控制问题 171
习题 174
第八章二次型性能指标的线性系统最优控制 175
第一节线性连续系统状态调节器问题 176
第二节tf=∞时线性定常连续系统状态调节器问题 179
第三节线性连续系统输出调节器问题 182
第四节线性连续系统跟踪器问题 183
第五节离散系统状态调节器 186
习题 188
第三篇最优估计理论 190
概述 190
第九章参数估计方法 191
第一节线性最小方差估计 191
第二节最小二乘法估计 193
第三节加权最小二乘法估计 197
第四节递推最小二乘法估计 199
第五节极大似然法估计 204
习题 207
第十章最优线性预测与滤波的基本方程 209
第一节维纳滤波 209
第二节卡尔曼滤波问题的提法 211
第三节离散系统卡尔曼最优预测基本方程的推导 215
第四节 离散系统卡尔曼最优滤波基本方程的推导 223
第五节连续系统卡尔曼滤波基本方程的推导 228
第六节 系统噪声与观测噪声相关的卡尔曼滤波 234
第七节具有输入控制信号的卡尔曼滤波 238
第八节滤波的稳定性概念和滤波的发散问题 242
习题 247
第四篇系统辨识 249
概述 249
第十一章线性系统的经典辨识方法 251
第一节脉冲响应的确定方法——相关法 251
第二节 伪随机二位式序列——M序列的产生及其性质 253
第三节用M序列辨识线性系统的脉冲响应 259
第四节 由脉冲响应求传递函数 264
第五节用M序列辨识多输入-多输出系统 266
习题 270
第一节最小二乘法辨识 271
第十二章最小二乘法辨识 271
第二节递推最小二乘法辨识 276
第三节辅助变量法辨识 278
第四节递推助变量法辨识 280
第五节多步最小二乘法辨识 281
习题 289
第十三章极大似然法辨识 291
第一节极大似然法辨识 291
第二节递推极大似然法辨识 297
第三节模型阶的确定 301
习题 304
第五篇 自适应控制 307
概述 307
第十四章自校正控制 308
第一节最小方差控制律 309
第二节最小方差自校正调节器 312
第三节最小方差自校正控制器 316
第四节极点配置自校正调节器 318
第十五章模型参考自适应控制 321
第一节按局部参数最优化设计自适应控制的方法 322
第二节基于李雅普诺夫稳定性理论按对象状态信息设计自适应控制的方法 326
第三节基于李雅普诺夫稳定性理论按对象输入输出信息设计自适应控制的方法 330
第四节用超稳定性及正性概念设计自适应控制的方法 338
附录 344
附录一矩阵求逆引理 344
附录二矩阵许瓦茨不等式 344
附录三随机变量与随机过程的基本概念 345
附录四正交定理 353
参考文献 356