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目 录 1

第一篇状态空间控制导论 1

第一章绪论 1

§1-1控制理论及控制系统概述 1

§1-2状态空间控制理论在电力系统中的应用 3

第二章数学基础 8

§2-1矩阵分析基础 8

§2-2变分法基础 27

习题 42

第三章 状态空间分析法 44

§3-1引言 44

§3-2系统的状态空间表达式 47

§3-3定常系统状态方程的解法 54

§3-4线性时变系统 62

§3-5线性离散系统的状态空间表达式及状态方程的解 66

习题 72

第二篇线性最优控制及在电力系统的应用 76

第四章 线性最优控制系统 76

§4-1概述 76

§4-2最优控制与性能指标的概念 80

§4-3线性系统的可控性 84

§4-4线性系统的可观测性 92

§4-5用变分法解最优控制问题 97

§4-6最大值原理 105

§4-7线性最优控制系统设计原理 119

习题 126

第五章 具有二次型性能指标的最优控制 129

§5-1 有限时间的状态调节器 130

§5-2定常情况下无穷大时间的状态调节器 136

§5-3输出调节器 141

§5-4跟踪系统 147

习题 152

第六章 电力系统稳定的线性最优控制 155

§6-1引论 155

§6-2发电机线性最优励磁控制 172

§6-3发电机电气制动的最优时间控制 189

§6-4汽轮发电机组快速汽门的线性最优控制 205

习题 213

第三篇 电力系统非线性控制 216

第七章非线性系统分析与控制方法 216

§7-1引言 216

§7-2用描述函数法分析非线性控制系统的稳定性 222

§7-3相平面法 229

§7-4非线性系统的微分几何控制 241

§7-5李雅普诺夫稳定性理论及非线性系统稳定分析与控制 249

习题 281

§8-1通过相角控制提高电力系统暂态稳定性 282

第八章李雅普诺夫直接法在电力系统非线性控制中 282

的应用 282

§8-2考虑非线性特性发电机最优励磁控制 296

习题 319

第九章 二轴励磁同步发电机系统非线性控制 321

§9-1概述 321

§9-2二轴机系统的基本方程式 324

§9-3二轴机的稳态运行特性 329

§ 9-4二轴机的暂态过程分析 332

§9-5二轴机系统李雅普诺夫函数构成及稳定评价 338

§9-6二轴机系统的暂态稳定控制 342

习题 352

习题答案 354

参考文献 361

§8-3考虑调速系统反馈作用的非线性稳定控制 396