现代控制理论基础 大中专理科电工电子 楼旭阳
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北京丰台
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作者楼旭阳
出版社机械工业出版社
ISBN9787111763208
出版时间2024-11
版次1
装帧平装
开本16
页数172页
定价49元
货号712_9787111763208
上书时间2024-12-08
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商品详情
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主编：
本书基于笔者多年从事现代控制理论与科研的经验，在内容编排上注意概念和物
理意义的阐述，结合大量典型例子讲解问题分析思路和基本方法。特别地，引入“延伸阅
读”模块，以拓宽读者视野，避了枯燥的纯理论。为了培养读者现代化的分析和设
计能力，在每一章都配备了一节利用 matlab 进行控制系统建模、分析和应用设计的常
用函数和典型方法。此外，为了让读者更好地把握每一章的重点内容，每一章都对相关知
识点进行了小结，引导读者快速了解知识脉络，熟练掌握知识的结构，便于抓住重点与难
点。书中各章后都设有精选的题，以便读者掌握解题方法，进而加深理解现代控制理
论的基本概念和方法。在书末给出了题参以便于。
目录：
章 绪论 1
1.1 控制理论的发展简况 1
1.2 现代控制理论的分支 3
1.3 本书的内容和特点 4
第 2 章 控制系统的空间模型 6
2.1 空间模型的基本内容 6
2.1.1 空间模型的几个概念 6
2.1.2 空间模型的一般形式 8
2.1.3 空间模型转化为传递函数 10
2.1.4 空间模型的系统框图 11
2.2 空间模型的建立 12
2.2.1 由系统机理建立空间模型 12
2.2.2 由高阶微分方程建立空间模型 14
2.2.3 由传递函数建立空间模型 18
2.2.4 建模实例 19
2.3 非线系统的线化 25
2.4 线变换 32
2.4.1 等价系统方程 32
2.4.2 特征值不变 34
2.4.3 传递函数矩阵的不变 35
2.5 循序渐进例子：单链机械臂 36
2.6 matlab 中进行系统模型间的相互转换 37
本章要点 40
题 2 41
第 3 章 线系统的运动分析 43
3.1 定常连续系统的齐次解 43
3.2 转移矩阵 44
3.2.1 定义 44
3.2.2 质 45
3.2.3 计算 45
3.3 定常连续系统的非齐次解 47
3.3.1 积分法 47
3.3.2 lace 变换法 48
3.4 离散时间空间模型 50
3.4.1 离散系统的空间模型 50
3.4.2 线定常离散系统的运动分析 54
3.5 循序渐进例子：单链机械臂 56
3.6 matlab 中进行线系统运动分析 57
本章要点 61
题 3 61
第 4 章 线系统的能控与能观 63
4.1 能控和能观问题 63
4.2 定常连续系统的能控 66
4.2.1 能控定义 66
4.2.2 能控判据 66
4.3 定常连续系统的能观 75
4.3.1 能观定义 75
4.3.2 能观判据 75
4.4 能控标准型和能观标准型 80
4.4.1 能控标准型 80
4.4.2 能观标准型 81
4.4.3 对偶 82
4.5 定常离散系统的能控和能观 84
4.5.1 定常离散系统的能控 84
4.5.2 定常离散系统的能观 85
4.6 系统的实现 87
4.7 循序渐进例子：单链机械臂 88
4.8 matlab 中分析线系统能控和能观 88
本章要点 91
题 4 92
第 5 章 控制系统的稳定 94
5.1 lyapunov 稳定的基本概念 94
5.1.1 衡 95
5.1.2 lyapunov 稳定定义 95
5.2 lyapunov 法 97
5.3 lyapunov 第二法 99
5.3.1 标量函数定号 100
5.3.2 lyapunov 第二法稳定定理 101
5.4 lyapunov 方法在线系统中的应用 106
5.4.1 判断线定常连续系统的稳定 106
5.4.2 判断线定常离散系统的稳定 108
5.4.3 求解参数优化问题 110
5.4.4 实现控制器设计 111
5.4.5 判断时滞线系统的稳定 112
5.5 循序渐进例子：单链机械臂 114
5.6 matlab 中分析线系统稳定 116
本章要点 119
题 5 119
第 6 章 线系统的综合121
6.1 系统的反馈控制结构 121
6.1.1 反馈 122
6.1.2 输出反馈 123
6.2 极点配置问题 124
6.2.1 采用反馈 124
6.2.2 采用输出反馈 127
6.2.3 镇定问题 127
6.3 饱和控制器设计 128
6.4 跟踪控制器设计 131
6.5 观测器的设计 135
6.5.1 全维观测器的设计 136
6.5.2 观测器的极点配置 137
6.5.3 基于观测器的输出反馈控制 139
6.6 循序渐进例子：单链机械臂 144
6.7 matlab 中实现线系统综合 145
本章要点 148
题 6 148
第 7 章 线二次型优控制 151
7.1 二次型优控制问题 151
7.2 调节器 152
7.3 输出调节器 154
7.4 输出跟踪器 157
7.5 离散时间线二次型优控制 159
7.6 循序渐进例子：单链机械臂 160
7.7 matlab 中实现线系统优控制 162
本章要点 164
题 7 165
题参 166
参文献 172
内容简介：
本书主要介绍线控制系统的分析和设计理论，包括控制系统的状
态空间模型和运动规律，系统的能控、能观和稳定等定分
析，反馈、输出反馈、饱和控制、跟踪控制和观测器设计等综合理
论，以及线二次型优控制方法。
本书叙述深入浅出，主要围绕一个贯穿全书的系统设计示例展开，
有助于读者建立起系统工程的观念、逐步厘清不同控制问题及其解决思
路。此外，书中配合各章内容给出了利用matlab求解控制系统各个具
体的设计和计算问题。
本书可作为高等学校自动化、电气工程及其自动化专业的本科生教
材，同时也适合非自动化专业选用，并可供广大工程科技人员学
参。
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