现代控制理论基础与应用

“现代控制理论”是自动 化类专业重要的专业基础课 程。本书系统地阐述了现代 控制理论中线性系统理论的 基本理论与方法，并结合教 学案例嵌入了相关理论与方 法的应用示例。全书共6章 ，主要内容包括绪论、状态 空间数学模型、线性系统的 运动分析、线性系统的能控 性与能观性分析、控制系统 的稳定性分析、状态反馈控 制系统设计。 本书在论述、编排上力 求符合应用型本科院校学生 的学情特点和认知规律，在 内容选取和组织上做了一定 的探索与创新。本书可作为 应用型院校自动化类专业及 相近专业本科生学习“现代 控制理论”或电子信息类工 程硕士学习“线性系统理论” 课程的教材或参考书，也可 供其他相关专业本科生、研 究生和相关领域的工程技术 人员参考。本书配有电子教 案、线上MOOC、问题解析 、例程源程序等教学资源。

第1章 绪论 1.1 控制理论与科学思维 1.2 控制思想与控制理论的发展史 1.3 现代控制理论的主要内容 1.4 现代控制理论的工程应用 1.5 教学案例——典型模拟电路系统 1.6 本书的使用说明 本章小结 章节问题（KEPT） 课外项目实践拓展讨论——浅谈项目管理 第2章 状态空间数学模型 2.1 状态空间数学模型的基本概念 2.1.1 从黑箱到白箱——状态空间数学模型的产生背景 2.1.2 状态与状态空间的概念 2.1.3 状态空间数学模型的概念 2.2 状态空间数学模型的建立 2.2.1 状态空间数学模型的建立方法 2.2.2 状态空间数学模型的建立案例 2.3 状态空间数学模型的表达形式 2.3.1 状态空间数学模型的一般数学形式 2.3.2 状态空间数学模型的图形化表征形式 2.3.3 状态空间数学模型的MATLAB表征形式 2.4 多输入-多输出系统的传递矩阵 2.5 状态空间数学模型的线性变换 2.5.1 非奇异线性变换的概念 2.5.2 非奇异线性变换的基本特性 2.6 状态空间数学模型与系统输入-输出模型之间的相互转换 2.6.1 状态空间数学模型转换为输入-输出描述模型 2.6.2 输入-输出描述模型转换为状态空间数学模型 2.7 教学案例——典型模拟电路系统的状态空间数学模型 2.7.1 状态空间数学模型的建立与表征 2.7.2 状态空间数学模型与输入-输出模型的相互转换 2.7.3 案例模型的验证探讨 本章小结 章节问题（KEPT） 课外项目实践拓展讨论——浅谈团队合作 第3章 一线性系统的运动分析 3.1 线性连续定常系统的运动分析 3.1.1 线性连续定常齐次状态方程的求解 3.1.2 线性连续定常系统的状态转移矩阵 3.1.3 线性连续定常非齐次状态方程的求解 3.1.4 线性连续定常系统输出方程的求解 3.2 线性连续时变系统的运动分析 3.2.1 线性连续时变系统齐次状态方程的求解 3.2.2 线性连续时变系统的状态转移矩阵 3.2.3 线性连续时变系统非齐次状态方程的求解 3.2.4 线性连续时变系统输出方程的求解 3.3 教学案例——典型模拟电路系统的运动分析 3.3.1 状态转移矩阵的计算 3.3.2 零输入响应分析