现代控制理论基础 第4版

本书是为“应用型工科”控制类相关专业学生和非控制类学科的硕士研究生学习“现代控制技术和方法”而撰写的教材。线性系统理论是现代控制理论的基础，也是目前理论上完善？技术上成熟？工程应用广泛的内容。本次修订除对原书第3版的部分章节内容改写外，还增写了“优控制”的有关内容，补充了部分习题参考答案供读者学习参考。本书重点突出？概念清晰？内容精炼？简明易懂，具有工程应用的特色，可帮助读者正确理解和掌握“现代控制理论”中基础又重要的概念？原理和分析？综合系统的方法，了解工程上的典型应用实例，既方便教师教学也方便学生学习。

前言
第一章控制系统的状态空间描述1
第一节状态空间描述的基本定义及一般形式1
第二节根据系统机理建立状态空间表达式6
第三节由系统微分方程式转换为状态空间表达式10
第四节由系统传递函数转变为状态空间表达式16
第五节由系统结构图建立状态空间表达式27
第六节由状态空间描述转换成传递函数描述31
第七节离散控制系统的状态空间描述37
习题40
第二章线性系统的状态空间响应分析42
第一节线性定常连续系统状态空间响应分析42
第二节系统状态转移矩阵的性质及其计算48
第三节线性定常离散系统状态空间响应分析62
习题67
第三章线性系统的能控性与能观测性69
第一节能控性与能观测性的基本概念69
第二节线性定常系统的能控性及其判据71
第三节线性定常系统的能观测性及其判据76
第四节离散系统的能控性与能观测性80
第五节能控性与能观测性的对偶关系85
第六节能控标准型和能观测标准型87
第七节系统的结构分解92
第八节传递函数阵的实现问题99
第九节能控性和能观测性与传递函数零极点的关系108
习题110
第四章控制系统的稳定性分析113
第一节动态系统的外部稳定性113
第二节动态系统的内部稳定性114
第三节李雅普诺夫判稳第一方法119
第四节李雅普诺夫判稳第二方法122
第五节李雅普诺夫判稳方法在线性系统中的应用126
习题131
第五章线性定常系统的综合133
第一节线性反馈控制系统的基本结构133
第二节带输出反馈系统的综合135
第三节带状态反馈系统的综合139
第四节状态重构与状态观测器的设计145
第五节带观测器状态反馈系统的综合154
第六节解耦控制系统的综合157
习题166
第六章线性系统的很优控制167
第一节很优控制的数学表达167
第二节求解很优控制率的方法167
第三节线性二次型很优控制168
第四节线性二次型很优控制系统的设计171
习题179
第七章工程应用实例181
第一节单倒立摆控制系统的状态空间设计181
第二节大型桥式起重机行车控制系统的状态空间设计187
第三节液压伺服电动机很优控制系统199
附录部分习题参考答案201
参考文献203