現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)

前言
第1章 緒論
1.1 控制理論的發(fā)展
1.2 現(xiàn)代控制理論的基本內(nèi)容
1.3 本書(shū)的內(nèi)容和特點(diǎn)
第2章 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
2.1 引言
2.2 狀態(tài)空間的基本概念
2.3 線(xiàn)性系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式的建立
2.3.1 根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖建立狀態(tài)空間表達(dá)式
2.3.2 根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)理建立實(shí)際系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式
2.3.3 由系統(tǒng)的微分方程建立狀態(tài)空間表達(dá)式
2.3.4 由系統(tǒng)的傳遞函數(shù)建立狀態(tài)空間表達(dá)式
2.4 線(xiàn)性系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式的線(xiàn)性變換及其標(biāo)準(zhǔn)型
2.4.1 狀態(tài)空間表達(dá)式的非奇異線(xiàn)性變換
2.4.2 通過(guò)線(xiàn)性變換求狀態(tài)空間表達(dá)式的標(biāo)準(zhǔn)型
2.5 由狀態(tài)空間表達(dá)式求傳遞函數(shù)矩陣
2.6 組合系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式及其傳遞函數(shù)矩陣
2.7 離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
2.8 基于MATLAB的控制系統(tǒng)狀態(tài)空間描述
小結(jié)
習(xí)題
第3章 線(xiàn)性系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式的解
3.1 引言
3.2 線(xiàn)性定常連續(xù)系統(tǒng)齊次狀態(tài)方程的解
3.3 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣
3.3.1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的定義
3.3.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的性質(zhì)
3.3.3 幾個(gè)特殊的矩陣指數(shù)函數(shù)
3.3.4 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的計(jì)算
3.4 線(xiàn)性定常連續(xù)系統(tǒng)非齊次狀態(tài)方程的解
3.5 線(xiàn)性時(shí)變系統(tǒng)的解
3.5.1 線(xiàn)性時(shí)變系統(tǒng)齊次狀態(tài)方程的解
3.5.2 線(xiàn)性時(shí)變系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣
3.5.3 線(xiàn)性時(shí)變系統(tǒng)非齊次狀態(tài)方程的解
3.6 離散系統(tǒng)的解
3.6.1 線(xiàn)性定常連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式的離散化
3.6.2 離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的解
3.7 利用MATLAB求解系統(tǒng)的響應(yīng)
小結(jié)
習(xí)題
第4章 線(xiàn)性系統(tǒng)的可控性和可觀性
4.1 引言
4.2 線(xiàn)性定常連續(xù)系統(tǒng)的可控性
4.2.1 連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)可控性的定義
4.2.2 線(xiàn)性定常系統(tǒng)的可控性判據(jù)
4.2.3 輸出可控性
4.3 線(xiàn)性定常連續(xù)系統(tǒng)的可觀性
4.3.1 可觀性的定義
4.3.2 線(xiàn)性定常系統(tǒng)的可觀性判據(jù)
4.4 線(xiàn)性定常離散系統(tǒng)的可控性和可觀性
4.4.1 線(xiàn)性定常離散系統(tǒng)的可控性
4.4.2 線(xiàn)性定常離散系統(tǒng)的可觀性
4.4.3 采樣周期對(duì)離散化系統(tǒng)可控性和可觀性的影響
4.5 可控標(biāo)準(zhǔn)型和可觀標(biāo)準(zhǔn)型
4.5.1 可控標(biāo)準(zhǔn)型
4.5.2 可觀標(biāo)準(zhǔn)型
4.6 時(shí)變系統(tǒng)的可控性和可觀性
4.6.1 時(shí)變系統(tǒng)的可控性
4.6.2 時(shí)變系統(tǒng)的可觀性
4.7 線(xiàn)性系統(tǒng)可控性與可觀性的對(duì)偶關(guān)系
4.8 線(xiàn)性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解
4.8.1 系統(tǒng)按可控性進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解
4.8.2 系統(tǒng)按可觀性進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解
4.8.3 系統(tǒng)按可控性和可觀性進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解
4.9 傳遞函數(shù)矩陣的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題及其與可控性、可觀性的關(guān)系
4.9.1 傳遞函數(shù)矩陣
4.9.2 多輸入多輸出系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)傳遞函數(shù)矩陣
4.9.3 傳遞函數(shù)矩陣的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題
4.9.4 可控性、可觀性與傳遞函數(shù)矩陣的關(guān)系
4.1 0利用MATLAB進(jìn)行可控性和可觀性分析
小結(jié)
習(xí)題
第5章 線(xiàn)性定常系統(tǒng)的狀態(tài)反饋和狀態(tài)
觀測(cè)器設(shè)計(jì)
5.1 引言
5.2 狀態(tài)反饋與閉環(huán)系統(tǒng)極點(diǎn)的配置
5.2.1 狀態(tài)反饋
5.2.2 狀態(tài)反饋極點(diǎn)配置（單輸入系統(tǒng)）
5.3 狀態(tài)反饋在系統(tǒng)綜合中的其他應(yīng)用
5.3.1 系統(tǒng)鎮(zhèn)定問(wèn)題
5.3.2 系統(tǒng)解耦問(wèn)題
5.4 輸出反饋與極點(diǎn)配置
5.4.1 輸出反饋
5.4.2 輸出反饋極點(diǎn)配置
5.5 狀態(tài)觀測(cè)器
5.5.1 狀態(tài)觀測(cè)器的提出及分類(lèi)
5.5.2 全維狀態(tài)觀測(cè)器
5.6 帶有全維狀態(tài)觀測(cè)器的狀態(tài)反饋系統(tǒng)
5.7 MATLAB在狀態(tài)反饋和狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
小結(jié)
習(xí)題
第6章 李雅普諾夫穩(wěn)定性分析
6.1 引言
6.2 李雅普諾夫穩(wěn)定性的基本概念
6.2.1 自治系統(tǒng)、平衡狀態(tài)和受擾運(yùn)動(dòng)
6.2.2 范數(shù)
6.2.3 李雅普諾夫意義下的穩(wěn)定
6.3 李雅普諾夫穩(wěn)定性的判別方法
6.3.1 李雅普諾夫第一法
6.3.2 李雅普諾夫第二法
6.4 李雅普諾夫穩(wěn)定性方法在線(xiàn)性系統(tǒng)中的應(yīng)用
6.4.1 李雅普諾夫第二法在線(xiàn)性定常系統(tǒng)中的應(yīng)用
6.4.2 李雅普諾夫第二法在線(xiàn)性時(shí)變系統(tǒng)中的應(yīng)用
6.5 李雅普諾夫穩(wěn)定性方法在非線(xiàn)性系統(tǒng)中的應(yīng)用
6.5.1 克拉索夫斯基方法
6.5.2 變量梯度法
6.6 利用MATLAB進(jìn)行系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
小結(jié)
習(xí)題
第7章 最優(yōu)控制
7.1 引言
7.2 最優(yōu)控制的基本概念
7.3 最優(yōu)控制中的變分法
7.3.1 泛函與變分
7.3.2 歐拉方程
7.3.3 變分法在最優(yōu)控制中的應(yīng)用
7.4 極小值原理
7.4.1 古典變分法的局限性
7.4.2 連續(xù)系統(tǒng)的極小值原理
7.4.3 離散系統(tǒng)的極小值原理
7.4.4 最小時(shí)間控制
7.4.5 最小能量控制
7.5 線(xiàn)性二次型問(wèn)題的最優(yōu)控制
7.5.1 線(xiàn)性二次型問(wèn)題
7.5.2 狀態(tài)調(diào)節(jié)器問(wèn)題
7.5.3 輸出調(diào)節(jié)器問(wèn)題
7.6 動(dòng)態(tài)規(guī)劃
7.6.1 多級(jí)決策問(wèn)題
7.6.2 離散動(dòng)態(tài)規(guī)劃
7.7 利用MATLAB求解最優(yōu)控制
小結(jié)
習(xí)題
附錄
附錄A矩陣論基礎(chǔ)
附錄B基于MATLAB的反饋控制系統(tǒng)的
分析與設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)