现代控制理论 Modern Control Theory

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作者：丁洁

出版社：北京邮电大学出版社

本类榜单：工业技术

分类：工业技术 > 电工技术 > 电工基础理论

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ISBN：9787563563951
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
开本：其他
页数：168
出版时间：2021-07-01
条形码：9787563563951 ; 978-7-5635-6395-1

内容简介

本书从本科生工程能力培养出发，介绍了现代控制理论发展中的重要理论和科学家们，包括优秀的国内科学家钱学森，并从Z新的控制系统无人机、机械臂等出发，介绍理论的应用情况。介绍仿真工具MATLAB，并设计无人机等系统控制模型，应用本书反馈，观测器设计，稳定性理论以及*优控制器设计理念结合教学。

Chapter 1 Introduction 1.1 The History of Control Theory 1.2 Simulation Tools 1.3 Outlines of the Book Chapter 2 State Space Representation 2.1 Basic System Models 2.2 State Space Description 2.3 Selection of State Variables 2.4 Linear Transform of State-space Model 2.5 Transfer Function Matrix 2.6 State-space Expression of Discrete System 2.7 Matlab Functions for State Space Model Exercise Chapter 3 Solution of Linear Time Invariant State Equations 3.1 Solution of Continuous Homogeneous State Equations 3.2 Solution of Continuous Nonhomogeneous State Equations 3.3 Solution of Discrete State Equations 3.4 Matlab Functions for Solutions of State Space Model Exercise Chapter 4 Controllability and Observability 4.1 Problem Formulation 4.2 Controllability 4.3 Observability 4.4 Duality Principle 4.5 Matlab Functions for Control Analysis Exercise Chapter 5 Feedback and State Observer Design 5.1 State Feedback and Output Feedback 5.2 Pole Placement for LTI System 5.3 State Observer Design 5.4 Matlab Functions for Feedback Design Exercise Chapter 6 Stability Analysis of State Space Models 6.1 Lyapunov Stability 6.2 Lyapunov First Method 6.3 Preliminaries 6.4 Lyapunov Second Method 6.5 Matlab Functions for Stability Analysis Exercise Chapter 7 Optimal Control 7.1 Introduction of Optimal Control 7.2 Linear Quadratic Optimal Control 7.3 Matlab Functions for Linear Quadratic Problem Exercise References Appendix UAVs Control Systems

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节选

国家一流本科专业建设自实施以来，培养具有国际视野、通晓国际规则和较强国际竞争力的新时代人才成为重要任务之一。为主动服务国家对外开放战略，积极融入“一带一路”建设，本书作者结合教育部工程教育专业认证要求，在消化吸收国内外先进课程资源的基础上，从本科生工程能力培养出发，编写了适用于电气信息类专业学生学习的全英文教材。本书也可作为计划出国留学的学生的自学用书、研究生以及相关专业教师的参考用书。学习本书之前，要求读者具备线性代数、拉普拉斯变换、线性控制系统等相关知识。本书介绍了现代控制理论发展中的国内外科学家和他们提出的重要控制理论，从*新的控制系统无人机控制系统出发，介绍理论的实际应用情况。第1章介绍了现代控制理论发展中的重要理论，包括劳斯判据、稳定性理论、李雅普诺夫定理、*优控制、极小值原理等，并介绍了提出这些著名理论的国内外科学家，包括国内著名科学家钱学森；第2章介绍了从系统的微分方程和传递函数构建状态空间模型，阐述其构建基本原理，包括状态变量的选择、线性变换特性等；第3章求解线性时不变系统的状态响应和输出响应；第4章介绍了系统可控性和可观测性判据；第5章从线性定常系统的反馈结构，重点介绍状态反馈和输出反馈的设计，以及反馈对系统性能的改善；第6章分析了传统意义下的稳定（外部稳定）和李雅普诺夫稳定（内部稳定）；第7章介绍了*优控制的经典理论，线性二次型*优控制原理，设计状态调节器、输出调节器以及输出跟踪调节器等，实现线性系统的*优控制。本书作者均为在南京邮电大学教授控制理论知识近10年的教师。其中，蒋国平教授长期从事混沌系统控制及其在通信和信息系统中的应用、复杂网络控制与故障诊断、网络病毒与谣言传播模型及其控制方法等领域的教学和科研工作，承担“Modern Control Theory”全英文本科课程、“现代控制理论”本科生博士生课程、“非线性系统与混沌控制”硕士研究生课程，负责撰写本书第1、5两章；丁洁副教授从事控制理论课程教学10年，承担“Modern Control Theory”全英文本科生课程和“系统辨识”全英文硕士研究生课程，有两年英语国家访学的经历，具有很强的工程英语应用能力，2020年其所授课程“自动控制原理”获批国家一流课程(线上课程，排名第3)，2019年荣获江苏省微课大赛三等奖，负责撰写本书第2、3、7章；吴冬梅博士毕业于日本早稻田大学，从事控制领域课程教学8年，承担品牌专业核心课程“科技英语”“现代控制理论（双语）”教学，有丰富的理论和工程能力，主要负责撰写第4、6两章。真诚感谢周映江、王欣伟、秦绪彬、张海燕等同事以及博士生吴亚勇为本书提供了丰富的仿真实例、代码，并承担了大部分校对工作。在教学团队的共同努力下，在领导的关心下，本书得以顺利出版。本书难免存在错误和不妥，恳请广大读者不吝指正。

作者简介

丁洁，副教授，教学上多次承担品牌专业核心课程《自动控制原理》、《现代控制理论（双语）》和《专业英语》以及专业选修课《MATLAB与控制系统仿真》的教学工作，2014年获江苏省专业骨干教师英语学习，前往美国弗吉尼亚大学参加培训3个月，2016年9月-2017年6月赴加拿大维多利亚大学访问，积累了丰富的专业教学经验和英文授课技巧。2018年作为主要成员获《自动控制原理》国家精品在线课程，2016年获江苏省科技进步奖三等奖，排名第2。

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