目录
前 言
第一章 控制系统的状态空间描述 1
第一节 状态空间描述的基本定义及
一般形式 1
第二节 根据系统机理建立状态空间
表达式 6
第三节 由系统微分方程式转换为状态
空间表达式 10
第四节 由系统传递函数转变为状态
空间表达式 16
第五节 由系统结构图建立状态
空间表达式 27
第六节 由状态空间描述转换成传递
函数描述 31
第七节 离散控制系统的状态空间描述 37
习题 40
第二章 线性系统的状态空间响应分析 42
第一节 线性定常连续系统状态空间
响应分析 42
第二节 系统状态转移矩阵的性质
及其计算 48
第三节 线性定常离散系统状态空间
响应分析 62
习题 67
第三章 线性系统的能控性与
能观测性 69
第一节 能控性与能观测性的基本概念 69
第二节 线性定常系统的能控性及其
判据 71
第三节 线性定常系统的能观测性及
其判据 76
第四节 离散系统的能控性与能观测性 80
第五节 能控性与能观测性的对偶关系 85
第六节 能控标准型和能观测标准型 87
第七节 系统的结构分解 92
第八节 传递函数阵的实现问题 99
第九节 能控性和能观测性与传递函数
零极点的关系 108
习题 110
第四章 控制系统的稳定性分析 113
第一节 动态系统的外部稳定性 113
第二节 动态系统的内部稳定性 114
第三节 李雅普诺夫判稳第一方法 119
第四节 李雅普诺夫判稳第二方法 122
第五节 李雅普诺夫判稳方法在线性
系统中的应用 126
习题 131
第五章 线性定常系统的综合 133
第一节 线性反馈控制系统的基本结构 133
第二节 带输出反馈系统的综合 135
第三节 带状态反馈系统的综合 139
第四节 状态重构与状态观测器的设计 145
第五节 带观测器状态反馈系统的综合 154
第六节 解耦控制系统的综合 157
习题 166
第六章 线性系统的最优控制 167
第一节 最优控制的数学表达 167
第二节 求解最优控制率的方法 167
第三节 线性二次型最优控制 168
第四节 线性二次型最优控制系统的
设计 171
习题 179
第七章 工程应用实例 181
第一节 单倒立摆控制系统的状态空间
设计 181
第二节 大型桥式起重机行车控制系统的
状态空间设计 187
第三节 液压伺服电动机最优控制系统 199
附录 部分习题参考答案 201
参考文献 203