內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書由多年主講該課程的幾位教師聯(lián)合編寫。內(nèi)容包括狀態(tài)空間概念，狀態(tài)方程建立及求解，李亞普諾夫穩(wěn)定理論，能控、能觀性，，極點(diǎn)配置和觀測(cè)器，以及最優(yōu)控制問(wèn)題和基本解決方法:即變分法，動(dòng)態(tài)規(guī)劃和極大值原理。書中編入大量例題和習(xí)題，并將難點(diǎn)和重點(diǎn)寓于例題和習(xí)題之中。不少例題求解時(shí)都使用了Matlab這一當(dāng)代流行的實(shí)用工具。

全書論述清楚，層次分明，語(yǔ)言精練，基本概念、定理和定義敘述扼要、準(zhǔn)確。

本書可用作高校自動(dòng)化學(xué)科及相關(guān)專業(yè)本科教材，也可用于工程技術(shù)人員進(jìn)修和自學(xué)。

緒論

第1章 控制系統(tǒng)狀態(tài)空間模型

1.1 引言

1.2 化系統(tǒng)的一般時(shí)域描述為狀態(tài)空間描述

1.3 化系統(tǒng)的頻域描述為狀態(tài)空間描述

1.4 狀態(tài)向量的線性變換(坐標(biāo)變換)

1.5 由狀態(tài)空間表達(dá)式求傳遞函數(shù)陣

1.6 列寫系統(tǒng)狀態(tài)方程的Matlab方法

1.7 習(xí)題舉例

1.8 習(xí)題

第2章 控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程求解

2.1 引言

2.2 線性定常齊次狀態(tài)方程的解

2.3 線性定常非齊次狀態(tài)方程的解

2.4 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的計(jì)算方法

2.5 線性時(shí)變系統(tǒng)狀態(tài)方程的解

2.6 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的離散化

2.7 線性定常離散系統(tǒng)狀態(tài)方程求解

2.8 習(xí)題舉例

2.9 習(xí)題

第3章 控制系統(tǒng)的能控性和能觀測(cè)性

3.1 引言

3.2 線性連續(xù)系統(tǒng)的能控性

3.3 線性連續(xù)系統(tǒng)的能觀測(cè)性

3.4 線性定常離散系統(tǒng)的能控性和能觀測(cè)性

3.5 能控性與能觀測(cè)性的對(duì)偶關(guān)系

3.6 線性定常系統(tǒng)的能控標(biāo)準(zhǔn)型和能觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)型

3.7 線性定常系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解

3.8 傳遞函數(shù)陣的實(shí)現(xiàn)

3.9 傳遞函數(shù)陣中零極點(diǎn)相消與系統(tǒng)能控性和能觀測(cè)性之間的關(guān)系

3.10 習(xí)題舉例

3.11 習(xí)題

第4章 李亞普諾夫穩(wěn)定性分析

4.1 李亞普諾夫第二法概述

4.2 李亞普諾夫意義下的穩(wěn)定性

4.3 李亞普諾夫穩(wěn)定性定理

4.4 線性系統(tǒng)的李亞普諾夫穩(wěn)定性分析

4.5 變量梯度法

4.6 利用Matlab分析系統(tǒng)穩(wěn)定性

4.7 習(xí)題舉例

4.8 習(xí)題

第5章 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間綜合

5.1 引言

5.2 狀態(tài)反饋和輸出反饋

5.3 極點(diǎn)配置

5.4 系統(tǒng)鎮(zhèn)定

5.5 解耦控制

5.6 狀態(tài)觀測(cè)器

5.7 降維觀測(cè)器

5.8 帶狀態(tài)觀測(cè)器的狀態(tài)反饋系統(tǒng)

5.9 習(xí)題舉例

5.10 習(xí)題

第6章 最優(yōu)控制

6.1 引言

6.2 預(yù)備知識(shí):向量和矩陣的導(dǎo)數(shù)

6.3 最優(yōu)控制問(wèn)題

6.4 最優(yōu)控制的數(shù)學(xué)分類

6.5 動(dòng)態(tài)規(guī)劃

6.6 泛函及變分法

6.7 龐特里亞金極小值原理

6.8 線性二次型最優(yōu)控制問(wèn)題

6.9 習(xí)題舉例

6.10 習(xí)題

參考文獻(xiàn)