- 清华大学出版社
- 9787302422709
- 95700
- 0045168570-5
- 2015年12月
- 工学
- 控制科学与工程
- O231
- 自动化
- 本科
内容简介
本书立足于时间域的状态空间理论，系统地介绍了线性控制系统的分析和设计理论。 绪论部分介绍了控制理论的发展历程和现代控制理论的内容与定位；第1章介绍控制系统的状态空间描述；第2章是线性控制系统的状态响应；第3章详细剖析线性控制系统的能控性和能观测性；第4章给出了自治系统的Lyapunov稳定性概念和判别方法；第5章从概念和方法上给出了线性系统的设计理论，包括极点配置，线性二次型*控制、解耦控制、状态观测器等内容; 第6章对离散控制系统进行了扼要介绍。 本书结构清晰、层次分明，注重基本概念、基本思想和基本方法，可作为高等院校自动控制及相关专业本科高年级学生和研究生的教材或参考书。
目录
0．1系统与自动控制0．2控制理论的发展历程0．3本书的内容安排第1章控制系统的状态空间描述1．1系统描述中的基本概念1．2状态空间描述的基本概念1．3线性定常系统的传递函数矩阵1．4状态空间表达式的建立1．4．1由高阶微分方程建立状态空间表达式1．4．2由传递函数建立状态空间表达式1．4．3机理建模1．5组合系统的状态空间描述1．6状态向量的可逆变换本章小结习题1第2章线性控制系统的状态响应2．1状态响应概述2．2定常自治系统的状态响应2．3矩阵指数的计算2．4时变自治系统的状态响应2．5线性自治系统的状态转移矩阵2．6线性控制系统的状态响应本章小结习题2第3章线性控制系统的能控性和能观测性3．1能控性和能观测性概述3．2能控性的一般概念3．3时变控制系统的能控性3．4定常控制系统的能控性3．5能观测性的一般概念3．6时变控制系统的能观测性和对偶原理3．7定常控制系统的能观测性3．8能观测性的时间顺序3．9能控标准型和能观测标准型3．10传递函数矩阵与能控能观测3．11线性定常控制系统的结构分解本章小结习题3第4章系统运动的稳定性4．1外部稳定性和内部稳定性4．2Lyapunov稳定性理论的基本概念4．3Lyapunov第二方法： 直接方法4．3．1定常非线性系统的稳定性4．3．2时变非线性系统的稳定性4．3．3解读第二方法4．3．4Krasovskii定理4．4线性系统的稳定性4．5Lyapunov第一方法： 间接方法4．6Lyapunov方程的扩展应用： 衰减上界和吸引区的估计4.6.1渐近稳定系统衰减率的估计4.6.2吸引区的估计4．7稳定性概念的扩展： 指数稳定和有界性本章小结习题4第5章线性系统的反馈控制5．1状态反馈和输出反馈5．2极点配置5．3状态反馈解耦5．3．1解耦的基本概念和要求5．3．2可解耦条件和控制律设计5．3．3结合极点配置的解耦控制5．4线性二次型最优控制5．5状态观测器5．5．1状态观测器的一般概念5．5．2开环状态观测器5．5．3闭环状态观测器5．5．4降维闭环状态观测器5．6基于观测器的状态反馈系统5．6．1闭环系统和分离原理5．6．2闭环系统的传递函数矩阵5．6．3基于观测器的反馈与动态输出反馈5.7系统镇定5.8针对系统外部扰动的控制律设计5.8.1调节器问题5.8.2外部信号状态可测量的控制律设计5.8.3外扰状态观测器5.9鲁棒调节器5.9.1常值扰动的鲁棒调节器5.9.2鲁棒调节器的频域性质5.9.3一般鲁棒调节器的构造本章小结习题5第6章离散系统的分析与设计6.1离散系统的状态空间描述6.2离散线性系统的状态响应6.3离散系统的能控性和能观测性6.4离散系统的Lyapunov稳定性6.5离散线性系统的设计本章小结习题6参考文献
