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绪论 1

第一章 控制系统的状态空间描述 5

1.1 控制系统中状态的基本概念 5

1.2 控制系统的状态空间表达式 6

1.3 根据系统的物理机理建立状态空间表达式 12

1.4 根据系统微分方程建立状态空间表达式 15

1.5 系统传递函数阵与状态空间表达式的相互转换 20

1.6 系统状态空间表达式的特征标准型 35

1.7 离散系统的状态空间表达式 47

1.8 由离散系统状态空间表达式求脉冲传递函数 54

习题 55

小结 55

第二章 线性控制系统分析 58

2.1 线性定常齐次状态方程的解 58

2.2 状态转移矩阵 59

2.3 线性定常非齐次状态方程的解 70

2.4 线性时变系统状态方程的解 73

2.5 离散时间系统状态方程的解 81

2.6 线性连续时间系统的离散化 87

小结 94

习题 94

3.1 线性连续系统的能控性 97

第三章 线性控制系统的能控性和能观测性 97

3.2 线性连续系统的能观测性 106

3.3 对偶原理 110

3.4 线性系统的能控标准型与能观测标准型 112

3.5 线性定常离散系统的能控性与能观测性 118

3.6 线性系统的结构分解 121

3.7 传递函数阵与能控性和能观测性之间的关系 140

小结 142

习题 144

第四章 控制系统的稳定性 149

4.1 李雅普诺夫稳定性定义 149

4.2 李雅普诺夫稳定性理论 154

4.3 线性系统的李雅普诺夫稳定性分析 163

4.4 非线性系统的李雅普诺夫稳定性分析 181

小结 193

习题 195

第五章 状态反馈和状态观测器 198

5.1 状态反馈和输出反馈 198

5.2 闭环系统的极点配置 201

5.3 状态观测器的设计 207

5.4 带状态观测器的状态反馈系统 215

小结 219

习题 220

参考文献 222