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绪论 1

第一节 控制理论的发展 1

第二节 系统结构要求和控制特点 4

第三节 非线性控制在电力系统中的应用 7

第四节 现代控制理论的主要内容 12

第一章 控制系统的状态空间表达式 13

第一节 基本概念 13

第二节 状态空间表达式的模拟结构图 15

第三节 状态空间表达式的建立 16

第四节 由传递函数建立状态空间表达式 20

第五节 传递函数与传递函数矩阵 25

第六节 组合系统的状态空间表达式 26

第七节 线性变换 30

第八节 离散系统的状态空间表达式 31

习题 34

第二章 控制系统状态空间表达式的解 38

第一节 线性定常系统齐次状态方程的解 38

第二节 矩阵指数 38

第三节 线性时变系统齐次解 41

第四节 状态转移矩阵 55

第五节 线性连续系统非齐次状态方程的解 56

第六节 离散时间系统状态方程的解 57

第七节 连续时间状态空间表达式的离散化 58

习题 59

第三章 线性系统的能控性与能观性 62

第一节 定常离散系统的能控性 62

第二节 定常连续系统的能控性 64

第三节 定常系统的能观性 67

第四节 线性时变系统的能控性及能观性 70

第五节 能控性与能观性的对偶关系 77

第六节 线性定常系统的结构分解 77

第七节 能控性和能观性与传递函数矩阵之间的关系 81

第八节 能控标准型和能观标准型 83

第九节 系统的实现 85

习题 87

第四章 稳定性与Lyapunov方法 91

第一节 稳定性的基本概念 91

第二节 Lyapunov函数的基本思想 95

第三节 Lyapunov函数的稳定性方法 98

第四节 渐近稳定性 101

第五节 构造Lyapunov函数的一些常用方法 107

第六节 向量Lyapunov函数 117

第七节 Lyapunov方法在线性系统中的应用 120

第八节 Lyapunov方法在Hamilton系统中的应用 122

习题 131

第五章 线性定常系统的综合 133

第一节 状态反馈的定义及其性质 133

第二节 极点配置 135

第三节 系统的镇定问题 138

第四节 系统解耦问题 140

第五节 状态观测器 143

习题 153

第六章 最优控制 156

第一节 概述 156

第二节 求解最优控制的变分方法 157

第三节 Hamilton函数 162

第四节 波尔札问题 163

第五节 极小值原理 164

第六节 动态规划法 172

第七节 线性二次型最优控制问题 178

习题 180

参考文献 184