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目录 1

序 1

前言 1

第一章 线性控制系统的状态空间描述 1

第一节 控制系统的状态空间表达式 1

第二节 系统微分方程转化为状态空间表达式 7

第三节 传递函数与状态空间表达式的相互转换 13

第四节 状态方程的线性变换 22

第五节 离散系统的状态空间表达式 35

第六节 MATLAB用于状态空间描述 41

习题 45

第二章 线性控制系统的状态空间分析 49

第一节 线性连续系统的状态空间分析 49

第二节 状态转移矩阵的几种算法 55

第三节 线性离散系统的状态空间分析 61

第四节 MATLAB用于状态空间分析 66

习题 69

第三章 线性控制系统的能控性和能观测性 72

第一节 线性连续系统的能控性 72

第二节 线性连续系统的能观测性 78

第三节 线性定常离散系统的能控性和能观测性 82

第四节 对偶原理 85

第五节 系统的结构分解 86

第六节 能控标准形和能观测标准形 94

第七节 MATLAB用于能控性能观测性分析 98

习题 103

第四章 控制系统的稳定性 106

第一节 李雅普诺夫稳定性定义 106

第二节 李雅普诺夫稳定性定理 109

第三节 线性系统李亚普诺夫稳定性分析 118

第四节 非线性系统李雅普诺夫稳定性分析 122

第五节 基于Matlab李雅普诺夫稳定性分析 130

习题 131

第五章 状态反馈和状态观测器 133

第一节 线性控制系统的状态反馈和输出反馈 133

第二节 闭环系统的极点配置 136

第三节 线性控制系统的解耦 139

第四节 状态观测器 144

第五节 状态反馈和状态观测器的应用 149

第六节 MATLAB用于极点配置和状态观测器 153

习题 155

附录1 矩阵的基本运算 158

附录2 MATLAB应用简介 163

参考文献 170