现代控制理论 本书特色

现代控制理论是建立在状态空间法基础上的一种控制理论，是自动控制理论的一个重要组成部分。本书反映当前技术发展的主流和趋势，以加强基础、突出处理问题的思维方法、培养学生分析问题和解决问题的能力为原则，详细介绍了基于状态空间模型的线性系统分析和综合方法，包括状态空间模型的建立、系统的动态分析、系统的能控性和能观性、极点配置、状态观测器设计、稳定性理论和李雅普诺夫方法，简单介绍了状态估计与卡尔曼滤波、系统辨识和自适应控制的基本理论与内容。在介绍系统分析和控制系统设计方法的同时，适当地给出了相应的matlab函数和工程应用举例，便于读者利用matlab软件来求解控制系统的一些计算和仿真问题。  

现代控制理论 内容简介

★本书是作者在总结十余年教学经验的基础上，参考已出版的同类教材编写而成，反映了当前技术发展的主流和趋势。 ★给出了相应的matlab函数和工程应用举例，便于读者利用matlab软件来培养分析问题和解决问题的能力。   

现代控制理论 目录

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 

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