正版现货新书 现代控制理论 9787560668253 张果主编

本书为工科院校自动化及其相关专业的专业必修课程教材，内容包括现代控制理论中最基础的内容——状态空间分析法。

第1章绪论

1.1控制理论的发展过程

1.1.1控制理论的发展阶段

1.1.2经典控制理论与现代控制理论的关系

1.2现代控制理论的主要内容

1.2.1现代控制理论的主要分支

1.2.2现代控制理论的应用现状

1.2.3本书的内容和特点

本章小结

习题

第2章线性控制系统的状态空间描述

2.1状态空间表达式

2.1.1状态空间的基本概念

2.1.2状态空间表达式

2.1.3状态空间表达式的模拟结构图

2.1.4实例分析

2.2状态空间表达式的建立

2.2.1根据系统机理建立状态空间表达式

2.2.2由微分方程或传递函数建立状态空间表达式

2.2.3由方框图建立状态空间表达式

2.3状态向量的线性变换(坐标变换)

2.3.1状态空间表达式的线性变换

2.3.2线性变换的性质

2.3.3约当标准型

2.4状态空间表达式与传递函数矩阵

2.4.1单输入-单输出系统

2.4.2多输入-多输出系统

2.4.3传递函数矩阵的不变性

2.4.4组合系统的传递函数矩阵

2.5离散时间系统的状态空间表达式

2.5.1差分方程化为状态空间表达式

2.5.2离散系统的传递函数矩阵

2.6基于MATLAB方法的系统状态空间描述

2.6.2

2.6.3系统状态空间表达式的线性变换

2.6.1

2.6.4 约当标准型的变换

2.6.5组合系统的实现

本章小结

习题

第3章控制系统状态方程的解

3.1线性定常连续系统齐次状态方程的解

3.1.1齐次状态方程解的定义

3.1.2状态转移矩阵

3.1.3状态转移矩阵的计算

3.2线性定常连续系统非齐次状态方程的解

3.2.1非齐次状态方程的解

3.2.2拉氏变换法求解

3.3线性定常离散系统状态方程的解

3.3.1线性连续系统的时间离散化

3.3.2离散系统状态空间方程的解

3.4 基于MATLAB求解系统状态方程

3.4.1状态转移矩阵的计算

3.4.2线性系统状态方程的解

3.4.3线性系统的响应

本章小结

习题

第4章线性控制系统的能控性和能观性

4.1线性定常连续系统的能控性

4.1.1能控性定义

4.1.2能控性判据

4.1.3能控标准型

4.1.4输出能控性

4.2线性定常连续系统的能观性

4.2.1能观性定义

4.2.2能观性判据

4.2.3能观标准型

4.3线性定常离散系统的能控性与能观性

4.3.1离散系统的能控性

4.3.2离散系统的能观性

4.4对偶原理

4.4.1对偶系统

4.4.2对偶原理

4.5线性定常系统的结构分解

4.5.1能控性结构分解

4.5.2能观性结构分解

4.5.3能控能观性结构分解

4.6线性定常系统的实现

4.6.1实现问题的基本概念

4.6.2.能控型实现和能观型实现

4.6.3最小实现

4.7传递函数中零极点对消与能控性、能观性的关系

4.8基于MATLAB分析系统的能控性和能观性

4.8.1系统的能控性和能观性分析

4.8.2系统的能控标准型和能观标准型

4.8.3系统的结构分解

本章小结

习题

第5章控制系统的稳定性分析

5.1李雅普诺夫关于稳定性的定义

5.1.1系统的平衡状态

5.1.2李雅普诺夫稳定性定义

5.2李雅普诺夫第一法

5.2.1线性系统的稳定判据

5.2.2非线性系统的稳定性

5.3李雅普诺夫第二法

5.3.1预备知识

5.3.2几个稳定性判据

5.3.3关于李雅普诺夫函数的讨论

5.4李雅普诺夫方法在线性定常系统中的应用

5.4.1线性定常连续系统渐近稳定判据

5.4.2线性定常离散系统渐近稳定判据

5.5MATLAB在线性系统稳定性分析中的应用

5.5.1 利用特征根判断系统稳定性

5.5.2利用李雅普诺夫第二法判断系统稳定性

本章小结

习题

第6章 线性控制系统的状态空间综合

6.1线性反馈控制系统的基本结构

6.1.1状态反馈

6.1.2输出反馈

6.1.3输出到状态导数的反馈

6.1.4线性反馈的性质

6.1.5闭环系统的能控性和能观性

6.2极点配置

6.2.1 状态反馈实现极点配置

6.2.2输出反馈实现极点配置

6.2.3从输出到状态导数的反馈实现极点配置

6.3系统解耦

6.3.1解耦的定义

6.3.2串联补偿器解耦

6.3.3状态反馈解耦

6.4状态观测器

6.4.1观测器的定义

6.4.2观测器的设计方法

6.4.3降维观测器

6.5基于状态观测器的状态反馈系统

6.5.1系统结构

6.5.2闭环系统的基本特性

6.6MATLAB在系统综合中的应用

6.6.1MATLAB实现极点配置

6.6.2状态观测器设计

6.6.3带有状态观测器的状态反馈闭环系统

本章小结

习题

第7章最优控制系统

7.1最优控制的一般概念

7.1.1最优控制问题

7.1.2最优控制的性能指标

7.1.3二次型性能指标的最优控制

7.1.4最优控制的研究方法

7.2线性定常连续系统的二次型最优控制

7.2.1线性定常连续系统的二次型最优控制问题描述

7.2.2线性定常连续自治系统的二次型最优控制

7.2.3线性定常连续系统二次型最优控制

7.3线性定常离散系统二次型最优控制

7.3.1线性定常离散自治系统的二次型最优控制

7.3.2线性定常离散系统的二次型最优控制

7.4基于MATLAB求解线性二次型最优控制问题

本章小结

习题

参考文献

本书为工科院校自动化及其相关专业的专业必修课程教材，内容包括现代控制理论中最基础的内容——状态空间分析法。

全书共7章，按照建模—分析—设计的思路，介绍了现代控制理论的基本问题。其中， 第1章介绍了控制理论的发展过程和现代控制理论的主要内容；第2章和第3章分别介绍了状态空间表达式和状态方程的解；第4章和第5章分别分析了系统的能控性、能观性和稳定性；第6章介绍了系统综合设计方法；第7章简单介绍了最优控制的基本理论。

为配合教学和自学，读者可以扫描封面上的二维码查看相关资源，也可以登录爱课程网在线观看与本书配套的河南省精品在线课程资源（包括讲课视频、电子课件、习题等资源）。

资源提取网址为：https://www.icourse163.org/course/LIT1465595161。

本书可供自动化、智能科学与技术和其他相关专业师生选用。