目录 1
绪论 1
第一章 线性控制系统的状态空间描述 4
§1-1 状态空间表达式 4
§1-2 将系统的一般时域描述化为状态空间表达式 10
§1-3 根据传递函数及状态变量图列写线性系统的状态空间表达式 13
§1-4 根据系统的方块图导出状态空间表达式 20
§1-5 将系统的频域描述化为状态方程的规范形式 22
§1-6 将状态方程化为规范形式 27
§1-7 离散系统的状态空间表达式 36
§1-8 将状态空间描述化为输入输出频域描述 40
习题 43
第二章 线性控制系统运动分析 50
§2-1 线性定常系统的自由运动 50
§2-2 矩阵指数eA(t-t0)(或eAt)的计算方法 52
§2-3 线性定常系统的受控运动 56
§2-4 线性时变系统状态方程的解法 59
§2-5 用计算机求解状态方程 65
§2-6 离散时间系统状态方程求解 69
§2-7 线性连续系统的离散化 73
习题 81
第三章 控制系统的稳定性分析(李亚普诺夫第二法) 86
§3-1 李亚普诺夫第二法的概述 86
§3-2 李亚普诺夫意义下的稳定性 88
§3-3 李亚普诺夫稳定性定理 90
§3-4 线性系统的李亚普诺夫稳定性分析 92
§3-5 非线性系统的李亚普诺夫稳定性分析 99
习题 108
第四章 线性系统的能控性与能观测性 111
§4-1 能控性和能观测性的概念 111
§4-2 线性定常系统的能控性判据 113
§4-3 线性定常系统的能观测性判据 121
§4-4 线性时变系统的能控性与能观测性判据 126
§4-5 能控性、能观测性和传递函数矩阵 132
§4-6 能控规范型和能观测规范型 139
§4-7 系统的能控性与能观测性的对偶原理 146
习题 147
第五章 线性定常控制系统的综合 153
§5-1 状态反馈和输出反馈 153
§5-2 单输入-单输出状态反馈系统的极点配置法 155
§5-3 状态重构问题的提出及解决途径 162
§5-4 观测器的极点配置问题 166
习题 171
第六章 系统最优控制 173
§6-1 最优控制的基本概念 173
§6-2 无约束最优控制的变分方法 175
§6-3 二次型性能指标的最优控制 180
§6-4 线性调节器问题 181
§6-5 线性伺服器问题 189
§6-6 受约束最优控制的极小值原理 194
§6-7 最小时间系统的控制问题 196
§6-8 极小值原理在离散最优控制系统中的应用 205
§6-9 最优控制中的梯度法 209
§6-10 动态规划法 215
§6-11 动态规划的连续形式 220
§6-12 综合举例——最优伺服系统综合 224
习题 229
第七章 卡尔曼滤波理论 233
§7-1 线性估计问题概述 233
§7-2 随机变量与随机过程 235
§7-3 最小二乘估计 243
§7-4 线性最小方差估计 250
§7-5 随机线性系统的数学描述 253
§7-6 卡尔曼滤波的基本思想 258
§7-7 离散系统的卡尔曼滤波 260
§7-8 离散卡尔曼滤波的推广 269
§7-9 有色噪声情况下线性系统的滤波 274
§7-10 连续时间系统的卡尔曼滤波 277
§7-11 卡尔曼滤波器实际应用的问题 285
§7-12 随机线性系统的最优控制 293
习题 295
§8-1 系统辨识的概述 298
第八章 系统辨识与自适应控制系统 298
§8-2 褶积辨识原理 299
§8-3 相关辨识原理 301
§8-4 基于卡尔曼滤波的参量嵌入辨识技术 308
§8-5 辨识的一般过程 309
§8-6 自适应控制系统概述 316
§8-7 输入自适应控制系统 318
§8-8 参考模型自适应控制系统 319
§8-9 综合举例——直流他激电动机参数在线辨识与自适应控制 327
§8-10 学习控制与人机系统 331
参考文献 334