经典控制理论与应用

本书包含了传统的“自动控制原理”与“现代控制理论”两门自动化领域核心专业基础课的重点内容，按照系统建模、分析、设计三大板块重新将这两门课的内容进行重组，使读者能快速地从不同角度对连续线性定常系统有一个较为系统且全面的认识。 本书可供控制科学与工程、智能科学与技术、电气工程、电子科学与技术、机械工程、航空航天等相关专业本科生及其他感兴趣的读者阅读。

目录
1 系统与控制概述 1
1.1 动态系统 1
1.2 控制系统 6
1.3 从分析到设计 9
1.4 从设计到分析 16
1.5 练习 19
2 数学基础 21
2.1 线性代数 21
2.1.1 矩阵 21
2.1.2 线性空间与线性变换 24
2.1.3 范数 30
2.1.4 矩阵函数 31
2.2 复变函数 33
2.2.1 留数与辐角原理 33
2.2.2 拉普拉斯变换 37
2.3 微分方程 39
2.4 练习 40
3 系统建模 43
3.1 研究对象 43
3.2 方程表征 44
3.2.1 时域方程 44
3.2.2 复频域方程 46
3.2.3 频域方程 49
3.3 图示表征 54
3.3.1 功能划分 54
3.3.2 方块图与结构图 54
3.3.3 基本传递函数 56
3.4 练习 59
4 系统分析 62
4.1 稳定性 62
4.1.1 一般自治系统的稳定性 62
4.1.2 线性定常系统的稳定性 75
4.1.3 劳斯判据 81
4.1.4 根轨迹法 84
4.1.5 奈氏稳定判据 87
4.2 瞬态分析 97
4.2.1 一阶系统 99
4.2.2 二阶系统 100
4.2.3 高阶系统的近似 105
4.3 稳态分析 109
4.4 基于频率特性的系统性能 114
4.4.1 闭环频率特性 114
4.4.2 开环频率特性 116
4.5 系统结构 118
4.5.1 可控性 118
4.5.2 可观性 124
4.5.3 对偶原理 126
4.5.4 结构分解 127
4.6 练习 131
5 基于传递函数模型的控制设计 138
5.1 开环控制与闭环控制 138
5.1.1 无扰动的情况 139
5.1.2 有扰动的情况 140
5.2 二阶系统参数校正 140
5.2.1 第一种情况 141
5.2.2 第二种情况 143
5.2.3 第三种情况 145
5.3 结构校正 148
5.3.1 多回路反馈校正 148
5.3.2 前馈校正 153
5.3.3 串联校正 158
5.4 练习 170
6 基于状态空间模型的控制设计 172
6.1 信号发生器 172
6.2 控制问题的数学表达 175
6.3 镇定与状态反馈控制 177
6.4 检测与输出反馈控制 184
6.5 练习 191
参考文献 193
索引 194