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0 绪论 1

0.1 控制理论的发展与完善 1

0.2 现代控制理论的主要内容 2

0.3 本书的主要内容 4

1 线性控制系统的状态空间描述 5

1.1 概述 5

1.2 系统的状态空间描述 5

1.3 非线性状态方程的线性化 11

1.4 由状态空间描述求传递函数矩阵 13

1.5 状态方程的规范形式 17

1.6 化输入-输出描述为状态空间描述 30

1.7 组合系统的状态空间描述 43

1.8 离散系统的状态空间描述 47

习题 50

2 线性控制系统的运动分析 55

2.1 概述 55

2.2 线性定常系统的自由运动 55

2.3 矩阵指数eAl的计算方法 58

2.4 线性定常系统的强迫运动 62

2.5 线性时变系统的运动分析 66

2.6 线性连续系统的离散化 73

2.7 线性离散系统的运动分析 80

习题 84

3.1 概述 87

3.2 系统的稳定性及李亚普诺夫第一方法 87

3 控制系统的稳定性分析 87

3.3 李亚普诺夫第二方法 90

3.4 李亚普诺夫方程解法举例 107

习题 110

4 线性系统的能控性与能观测性 112

4.1 概述 112

4.2 系统的能控性及其判据 116

4.3 系统的能观测性及其判据 124

4.4 基于对角型或约当型的能控性、能观测性判据 129

4.5 离散系统的能控性与能观测性 132

4.6 系统的能控性、能观测性和传递函数矩阵 136

4.7 能控规范型和能观测规范型 144

4.8 能控性与能观测性的对偶原理 153

4.9 线性系统的标准分解 154

4.10 最小实现 166

习题 168

5 线性定常控制系统的综合 172

5.1 概述 172

5.2 状态反馈和输出反馈 173

5.3 单输入—单输出状态反馈系统的极点配置法 176

5.4 多输入—多输出系统状态反馈的极点配置法 193

5.5 状态观测器 200

5.6 渐近跟踪、干扰阻塞及鲁棒控制 213

习题 226

附录 230

参考文献 255