线性系统理论(第2版)习题与解答(全国高等学校自动化专业系列教材)

本书为作者所著《线性系统理论》的配套教材。书中对主教材所包含全部共近200道习题提供了解答。内容覆盖线性系统的时间域理论和复频率域理论，包括系统的状态空间描述和矩阵分式描述，系统特性和运动规律的时间域分析和复频率域分析，系统基于各类性能指标的时间域综合和复频率域综合等。习题类型涉及正确运用已学方法和结论直接求解的“基本题”，灵活运用已学概念和知识去解决未有现成结论和方法的“灵活题”，以及训练基本演绎推证能力的“证明题”。本书除对习题给出接近解答，还就每章论述内容归纳出反映基本概念和方法的主要知识点，并以推论形式从一些解答中引申出具有规律性的一般性结论。此外，本书补充了50多道新增习题，提供读者自行独立求解的机会和空间。本书可作为理工科大学生和研究生学习线性系统理论课程的参考教材，也可作为学习线性系统理论的独立辅助教材，并可供相关领域科学工作者和工程技术人员学习参考。本书是在读者推动和督促下完成的。《线性系统理论》（靠前版）出版伊始，作者和责编就收到不少读者来信，反映演算习题特别是灵活题和证明题中的困难，要求出版习题解答。《线性系统理论》（第2版）出版后，这种情况更为广泛和频繁。为满足读者这种需求，作者从2004年初开始花了一年时间，经过断断续续编写和一道道习题演算，使本书得以完成。本书的目标，既是引导正确和灵活运用线性系统理论中的概念、方法和结论去求解、分析和综合习题中问题，又是引导在习题的求解过程中来提高分析问题和解决问题的能力。除对所有习题分别给出一种接近的解答外，本书还就每章主题和内容概要指出反映基本概念和方法的主要知识点，并以推论形式从一些习题的解答中引申导出反映规律性的一般性结论。本书既可作为理工科大学生和研究生学习线性系统理论课程的参考教材，也可作为学习线性系统理论的独立辅助教材，并可供相关领域的科学工作者和工程技术人员学习参考。在本书所提供的一部分习题的解答中，吸纳和参考了作者在清华大学讲授研究生课程《线性系统理论》和《现代控制理论》时的历届研究生的作业，在此特别向他（她）们表示衷心的感谢。此外，还要感谢清华大学出版社责任编辑王一玲同志为编辑和出版本书所作的细致工作和很多帮助。很后，需要指出，尽管作者花了几乎一年时间来编写本书，书中难免仍会有不妥和错误之处，衷心希望读者不吝批评指正。郑大钟2005年1月于北京清华大学