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诺森现代控制理论基础王立国主编9787111379898机械工业出版社
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前言
章 绪论
1.1 控制理论的发展
1.2 现代控制理论的基本内容
1.3 本书的内容和特点
第2章 控制系统的状态空间描述
2.1 引言
2.2 状态空间的基本概念
. 线系统状态空间表达式的建立
..1 根据系统的结构图建立状态空间表达式
..2 根据系统的机理建立实际系统的状态空间表达式
.. 由系统的微分方程建立状态空间表达式
..4 由系统的传递函数建立状态空间表达式
2.4 线系统状态空间表达式的线变换及其标准型
2.4.1 状态空间表达式的非奇异线变换
2.4.2 通过线变换求状态空间表达式的标准型
2.5 由状态空间表达式求传递函数矩阵
2.6 组合系统的状态空间表达式及其传递函数矩阵
2.7 离散系统的状态空间描述
2.8 基于MATLAB的控制系统状态空间描述
小结
习题
第3章 线系统状态空间表达式的解
3.1 引言
3.2 线定常连续系统齐次状态方程的解
3.3 状态转移矩阵
3.3.1 状态转移矩阵的定义
3.3.2 状态转移矩阵的质
3.3.3 几个特殊的矩阵指数函数
3.3.4 状态转移矩阵的计算
3.4 线定常连续系统非齐次状态方程的解
3.5 线时变系统的解
3.5.1 线时变系统齐次状态方程的解
3.5.2 线时变系统的状态转移矩阵
3.5.3 线时变系统非齐次状态方程的解
3.6 离散系统的解
3.6.1 线定常连续系统状态空间表达式的离散化
3.6.2 离散系统状态方程的解
3.7 利用MATLAB求解系统的响应
小结
习题
第4章 线系统的可控和可观
4.1 引言
4.2 线定常连续系统的可控
4.2.1 连续系统状态可控的定义
4.2.2 线定常系统的可控判据
4.. 输出可控
4.3 线定常连续系统的可观
4.3.1 可观的定义
4.3.2 线定常系统的可观判据
4.4 线定常离散系统的可控和可观
4.4.1 线定常离散系统的可控
4.4.2 线定常离散系统的可观
4.4.3 采样周期对离散化系统可控和可观的影响
4.5 可控标准型和可观标准型
4.5.1 可控标准型
4.5.2 可观标准型
4.6 时变系统的可控和可观
4.6.1 时变系统的可控
4.6.2 时变系统的可观
4.7 线系统可控与可观的对偶关系
4.8 线系统的结构分解
4.8.1 系统按可控进行结构分解
4.8.2 系统按可观进行结构分解
4.8.3 系统按可控和可观进行结构分解
4.9 传递函数矩阵的实现问题及其与可控、可观的关系
4.9.1 传递函数矩阵
4.9.2 多输入多输出系统的开环和闭环传递函数矩阵
4.9.3 传递函数矩阵的实现问题
4.9.4 可控、可观与传递函数矩阵的关系
4.1 0利用MATLAB进行可控和可观分析
小结
习题
第5章 线定常系统的状态反馈和状态
观测器设计
5.1 引言
5.2 状态反馈与闭环系统极点的配置
5.2.1 状态反馈
5.2.2 状态反馈极点配置(单输入系统)
5.3 状态反馈在系统综合中的应用
5.3.1 系统镇定问题
5.3.2 系统解耦问题
5.4 输出反馈与极点配置
5.4.1 输出反馈
5.4.2 输出反馈极点配置
5.5 状态观测器
5.5.1 状态观测器的提出及分类
5.5.2 全维状态观测器
5.6 带有全维状态观测器的状态反馈系统
5.7 MATLAB在状态反馈和状态观测器设计中的应用
小结
习题
第6章 李雅普诺夫稳定分析
6.1 引言
6.2 李雅普诺夫稳定的基本概念
6.2.1 自治系统、平衡状态和受扰运动
6.2.2 范数
6.. 李雅普诺夫意义下的稳定
6.3 李雅普诺夫稳定的判方法
6.3.1 李雅普诺夫法
6.3.2 李雅普诺夫第二法
6.4 李雅普诺夫稳定方法在线系统中的应用
6.4.1 李雅普诺夫第二法在线定常系统中的应用
6.4.2 李雅普诺夫第二法在线时变系统中的应用
6.5 李雅普诺夫稳定方法在非线系统中的应用
6.5.1 克拉索夫斯基方法
6.5.2 变量梯度法
6.6 利用MATLAB进行系统稳定分析
小结
习题
第7章 控制
7.1 引言
7.2 控制的基本概念
7.3 控制中的变分法
7.3.1 泛函与变分
7.3.2 欧拉方程
7.3.3 变分法在控制中的应用
7.4 极小值原理
7.4.1 古典变分法的局限
7.4.2 连续系统的极小值原理
7.4.3 离散系统的极小值原理
7.4.4 时间控制
7.4.5 能量控制
7.5 线二次型问题的控制
7.5.1 线二次型问题
7.5.2 状态调节器问题
7.5.3 输出调节器问题
7.6 动态规划
7.6.1 多级决策问题
7.6.2 离散动态规划
7.7 利用MATLAB求解控制
小结
习题
附录
附录A矩阵论基础
附录B基于MATLAB的反馈控制系统的
分析与设计
参考文献
本书主要介绍以状态空间方法为主的线系统理论的基本内容和基本方法,包括状态空间的基本概念、状态空间表达式的建立及其求解、线系统的可控和可观、极点配置、系统镇定及解耦问题、状态观测器原理及其设计方法、李雅普诺夫稳定分析、很优控制理论等。同时,本书还适当介绍了相关内容的MATLAB求解方法,以加深对相关知识的理解。本书可作为普通工科院校自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化等专业学生教材,也可供相关工程技术人员学习参考。
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