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前言页 1

第一章 导论 1

第一节 自动控制系统 1

第二节 控制系统的建模、分析和设计 6

第三节 控制理论的发展简史 10

第四节 本书概貌 12

习题 13

第二章 控制系统的数学模型 15

第一节 控制系统的输入/输出数学模型 15

第二节 控制系统的状态空间模型 20

第三节 线性微分方程和状态方程的解 25

第四节 结构图与梅逊公式 32

第五节 状态空间模型与I/O模型之间的等价变换 38

第六节 控制系统数学模型举例 43

第七节 利用MATLAB处理系统数学模型 51

习题 56

第三章 控制系统的时域分析 61

第一节 控制系统的动态特性分析 61

第二节 控制系统的稳定性分析 71

第三节 控制系统的稳定特性分析 76

第四节 利用MATLAB进行时域分析 81

习题 83

第四章 控制系统的复数域分析与综合 88

第一节 根轨迹的基本概念 88

第二节 根轨迹的绘制 91

第三节 利用MATLAB绘制系统根轨迹 104

第四节 控制系统性能的复域分析 107

第五节 控制系统的根轨迹综合 108

习题 116

第五章 控制系统的频域分析与综合 122

第一节 频域响应法的基本概念 122

第二节 频率特性图的绘制 125

第三节 奈硅斯特判据 136

第四节 稳定裕量 149

第五节 控制系统性能的频率响应分析 151

第六节 控制系统的频率响应综合 160

第七节 利用MATLAB绘制系统的频率特性图 170

习题 173

第六章 能控性、能观性与极点配置设计 179

第一节 时间函数向量无关性 179

第二节 系统能控性 182

第三节 系统能观性及对偶性原理 188

第四节 有关能控、能观性的进一步讨论 193

第五节 状态反馈的极点配置设计法 202

第六节 状态观测器设计及分离特性 211

习题 222

第七章 采样控制系统 227

第一节 信号的采样与复原 227

第二节 z变换 231

第三节 脉冲传递函数 238

第四节 采样系统的稳定性 242

第五节 采样控制系统的品质分析 246

第六节 离散时间系统的状态空间描述 248

第七节 最小拍控制系统的设计 253

习题 256

第八章 非线性系统 260

第一节 相平面法 260

第二节 相平面图的分析 266

第三节 描述函数法 276

第四节 非线性系统的描述函数分析 281

第五节 非线性系统的李雅普诺夫函数分析法 285

习题 292

第九章 最优控制 294

第一节 概述 294

第二节 泛函与变分 296

第三节 对控制变量无约束的最优控制问题 299

第四节 极小值原理 308

第五节 时间最优控制 314

第六节 二次型性能指标的最优线性系统 320

第七节 动态规划 330

习题 338

第十章 系统辨识与自适应控制 341

第一节 随机系统的数学描述 341

第二节 系统辨识概念与基本方法 348

第三节 自适应控制概念与基本方法 367

习题 382

第一节 状态最优估计 385

第十一章 状态估计、LQG控制与H∞鲁棒控制 385

第二节 LQG最优控制及MATLAB的CAD程序 398

第三节 H∞鲁棒控制及MATLAB的CAD程序 403

习题 418

附录A 拉普拉斯变换 420

附录B 向量与矩阵的导数 423

附录C 随机过程基础 426

附录D 控制系统分析与综合典型实例 434

附录E MATLAB简介 447

参考文献 455