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目录 1

第一篇线性系统理论 1

第1章状态空间方法基础 1

1.1 系统动态方程的建立 1

1.2线性时不变动态方程的解 5

1.3 系统的传递函数矩阵 8

1.4系统动态方程的等价变换 11

1.5连续时间方程的离散化 14

1.6时变线性系统的基本知识 15

第2章 系统的可控性与可观测性 20

2.1线性系统的可控性 20

2.2线性系统的可观测性 28

2.3动态方程的标准形 32

2.4动态方程的分解 37

2.5单变量系统的实现 43

2.6多变量系统的实现 48

第3章 系统的状态反馈及观测器 59

3.1状态反馈与极点配置 59

3.2用状态反馈进行解耦控制 68

3.3跟踪问题的稳态特性 72

3.4状态观测器 76

第4章线性时不变系统的稳定性分析 85

4.1运动模式及其收敛、发散和有界的条件 85

4.2李亚普诺夫意义下的稳定、渐近稳定 86

4.3 有界输入、有界状态（BIBS）稳定 87

4.4 有界输入、有界输出（BIBO）稳定 87

4.5总体稳定（T稳定） 88

4.6稳定性之间的关系 88

习 题 92

第5章最优控制概述 96

5.1最优控制发展史 96

第二篇最优控制理论 96

5.2最优控制问题的提法 97

第6章最优控制中的变分法 101

6.1变分的基本概念 101

6.2无约束条件的泛函极值问题 102

6.3有约束条件的泛函极值——动态系统的最优控制问题 105

第7章最小值原理及其应用 114

7.1最小值原理 114

7.2最短时间控制问题 116

7.3考虑燃料消耗时的快速控制问题 119

7.4离散系统的最小值原理 124

第8章 线性二次型指标的最优控制 127

8.1二次型问题的提法 127

8.2状态调节器问题 128

8.3线性定常系统的状态调节器问题 132

8.4输出调节器问题 136

8.5跟踪问题 138

习 题 143

第三篇最优估计和滤波 145

第9章基本估计方法 145

9.1滤波问题的一般提法 145

9.2最小二乘估计 146

9.3线性最小方差估计 150

9.4维纳滤波 154

第10章卡尔曼滤波 157

10.1卡尔曼滤波的特点 157

10.2正交投影 157

10.3离散型卡尔曼最优预测方程 161

10.4离散型卡尔曼最优滤波方程 166

10.5离散型卡尔曼滤波基本方程使用要点 170

10.6卡尔曼滤波的推广 174

10.7卡尔曼滤波的稳定性、滤波发散及克服发散的方法 180

习 题 189