3.4.3　采样周期对离散时间线性系统能控性和能观测性的影响　102

3.5　线性系统能控性与能观测性的对偶关系　105

3.5.1　对偶系统　105

3.5.2　对偶原理　106

3.6　传递函数中零极点对消与能控性和能观测性的关系　107

3.7　能控标准型和能观测标准型　108

3.7.1　单输入单输出系统的标准型　109

3.7.2　多输入多输出系统的标准型　113

3.8　连续时间线性定常系统的结构分解　121

3.8.1　按能控性的系统结构分解　121

3.8.2　按能观测性的系统结构分解　124

3.8.3　按能控性和能观测性的系统结构分解　125

3.9　应用MATLAB分析线性系统能控性和能观测性　129

3.9.1　MATLAB函数简介　129

3.9.2　MATLAB仿真实例　130

习题　141

第4章　线性系统的状态空间实现　145

4.1　传递函数实现条件　145

4.2　*小实现及其性质　149

4.3　*小实现的解法　153

4.3.1　降阶法　154

4.3.2　直接求取约当标准型*小实现的方法　158

4.4　应用MATLAB研究线性系统的*小实现　160

4.4.1　MATLAB函数简介　160

4.4.2　MATLAB仿真实例　160

习题　162

第5章　线性系统的稳定性分析　164

5.1　李雅普诺夫稳定性的定义　164

5.1.1　平衡状态和一般状态　164

5.1.2　李雅普诺夫意义下的稳定　165

5.2　李雅普诺夫**方法　167

5.2.1　线性定常系统的稳定性分析　167

5.2.2　非线性系统的稳定性分析　169

5.3　李雅普诺夫第二方法　170

5.3.1　预备知识　170

5.3.2　李雅普诺夫第二方法的几个定理　172

5.4　线性系统稳定性分析　176

5.4.1　线性定常连续系统稳定性分析　176

5.4.2　线性定常离散系统稳定性分析　179

5.5　非线性系统李雅普诺夫稳定性分析　182

5.5.1　克拉索夫斯基法　182

5.5.2　变量梯度法　184

5.6　应用MATLAB分析线性系统稳定性　187

5.6.1　MATLAB函数简介　187

5.6.2　MATLAB仿真实例　187

习题　191

第6章　线性系统的综合　193

6.1　状态反馈与极点配置　193

6.1.1　状态反馈的系统结构与数学描述　193

6.1.2　状态反馈的极点配置　194

6.1.3　状态反馈对能控性和能观测性的影响　197

6.2　输出反馈与极点配置　198

6.2.1　输出反馈的系统结构与数学描述　199

6.2.2　输出反馈的极点配置　200

6.2.3　输出反馈对能控性和能观测性的影响　203

6.3　线性系统的镇定问题　203

6.4　状态重构与状态观测器的设计　205

6.4.1　全维状态观测器　205

6.4.2　降维状态观测器　208

6.4.3　分离定理　213

6.5　多变量系统的解耦控制　214

6.5.1　解耦的基本思想　214

6.5.2　常见的解耦方法　215

6.6　应用MATLAB实现线性系统综合　219

6.6.1　MATLAB函数简介　219

6.6.2　MATLAB仿真实例　220

习题　224

附录A　习题参考答案　227

附录B　主要公式符号对照表　237

参考文献　239

线性系统理论与设计 作者简介

韩敏教授，从事自动控制原理的教学与科研工作二十余年，获得各类奖项五十余项。 教学方面：获得宝钢优秀教师奖、屈伯川奖教金、大连理工大学教学质量优良奖和大连理工大学优秀班主任等。担任大连理工大学自动化专业核心课程、辽宁省精品课程自动控制原理的课程负责人。

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