包邮现代控制理论

前言绪论01控制理论的发展回顾02现代控制理论的研究范围及分支03经典控制理论与现代控制理论的研究与比较04设计一个控制系统的基本步骤05matlab仿真平台06本书的内容和特点第1章控制系统的状态空间描述11状态空间的基本概念111系统的基本概念112系统数学描述的基本概念113系统状态描述的基本概念12控制系统的状态空间表达式121状态空间表达式122状态空间表达式的一般形式123状态空间表达式的矢量结构图124状态空间表达式的模拟结构图13控制系统状态空间表达式的建立131由系统框图建立状态空间表达式132由机理法建立状态空间表达式133由传递函数或微分方程建立状态空间表达式14线性系统的传递函数阵141由状态空间表达式求传递函数阵142组合系统的传递函数阵15线性系统的数学模型变换151状态向量的线性变换152系统特征值与特征向量153通过线性变换将状态空间表达式化为标准型154传递函数的并联型实现16离散系统的状态空间描述161离散系统的状态空间表达式162由差分方程建立状态空间表达式163脉冲传递函数的并联型实现164由离散系统状态空间表达式求脉冲传递函数阵17非线性系统局部线性化后的状态空间表达式18matlab在系统数学模型中的应用181线性系统的数学模型182传递函数模型与状态空间模型的相互转换183线性系统的线性变换习题上机练习题第2章线性系统状态方程的解21线性定常系统状态方程的解211线性定常系统齐次状态方程的解212线性定常系统状态转移矩阵的运算性质213线性定常系统状态转移矩阵的计算方法214线性定常系统非齐次状态方程的解22线性时变系统状态方程的解221线性时变系统齐次状态方程的解222线性时变系统状态转移矩阵的运算性质223线性时变系统状态转移矩阵的计算方法224线性时变系统非齐次状态方程的解23离散时间系统状态方程的解231迭代法求解线性离散状态方程232z反变换法求解线性定常离散状态方程24连续状态方程的离散化241线性定常连续状态方程的离散化242线性时变连续状态方程的离散化243近似离散化25matlab在线性系统动态分析中的应用251matlab求解线性定常系统的状态转移矩阵252matlab求解定常系统时间响应253matlab变换连续状态空间模型为离散状态空间模型习题上机练习题第3章线性系统的能控性和能观性31线性连续系统的能控性311能控性定义312线性定常连续系统的能控性判据313线性时变连续系统的能控性判据32线性连续系统的能观性321能观性定义322线性定常连续系统的能观性判据323线性时变连续系统的能观性判据33线性离散系统的能控性和能观性331线性离散系统能控性定义332线性定常离散系统能控性判据333线性离散系统能观性定义334线性定常离散系统能观性判据34线性系统能控性和能观性的对偶关系341对偶系统342对偶原理35能控标准型和能观标准型351单输入系统的能控标准型352单输出系统的能观标准型36线性系统的结构分解361按约当标准型分解362按能控性分解363按能观性分解364按能控能观性分解37传递函数矩阵的实现问题371实现问题的基本概念372系统的标准型实现373传递函数矩阵的*小实现374传递函数矩阵与能控性和能观性的关系38matlab在能控性和能观性分析中的应用习题上机练习题第4章稳定性理论与李雅普诺夫方法41稳定性基本概念411外部稳定性412内部稳定性413外部稳定性与内部稳定性间的关系42李雅普诺夫稳定性的基本概念421平衡状态422范数423李雅普诺夫稳定性的定义43李雅普诺夫间接法431线性系统的稳定判据432非线性系统的稳定判据44李雅普诺夫直接法441李雅普诺夫直接法的基本思想442二次型函数及其定号性443李雅普诺夫稳定性定理45李雅普诺夫直接法在线性时不变系统中的应用451连续系统的李雅普诺夫稳定性分析452离散系统的李雅普诺夫稳定性分析46李雅普诺夫直接法在线性时变系统中的应用461连续系统的李雅普诺夫稳定性分析462离散系统的李雅普诺夫稳定性分析47李雅普诺夫直接法在非线性系统中的应用471雅可比矩阵法472变量梯度法48matlab在系统稳定性分析中的应用习题上机练习题第5章线性时不变系统的综合51线性时不变系统反馈控制的结构及特性511状态反馈512输出反馈513从输出到状态向量导数x·的反馈514动态补偿器515反馈控制对系统能控性和能观性的影响52闭环极点配置521采用状态反馈522采用输出反馈523采用从输出到状态向量导数x·的反馈53系统镇定问题54系统解耦问题541前馈补偿器解耦542串联补偿器解耦543状态反馈解耦55状态观测器551状态观测器定义552状态观测器存在条件553全维观测器设计554降维状态观测器设计56带状态观测器的状态反馈系统561闭环控制系统的结构与状态空间表达式562闭环控制系统的基本特性563带观测器的状态反馈系统与带补偿器的输出反馈系统的等价性57利用matlab实现系统的综合571利用matlab进行闭环系统极点配置572利用matlab设计全维状态观测器573利用matlab设计降维状态观测器574带状态观测器的系统极点配置58工程应用举例581稳态精度与跟踪问题582车载倒立摆控制系统设计583truck-trailer控制系统设计习题上机练习题第6章现代控制理论其他专题61*优控制611*优控制概述612泛函及其极值——变分法613变分法在*优控制中的应用614极小值原理及其应用615线性二次型*优控制问题616matlab在*优控制中的应用62状态估计与卡尔曼滤波621状态估计与卡尔曼滤波概述622*小二乘估计法623*小方差估计法624线性*小方差估计法625卡尔曼滤波算法626matlab在状态估计与卡尔曼滤波中的应用63系统辨识631系统辨识概述632系统参数辨识633模型阶次的辨识634matlab在系统辨识中的应用64自适应控制641自适应控制概述642模型参考自适应控制643自校正控制器644matlab在自适应控制中的应用习题上机练习题参考文献