线性系统理论是控制科学与工程、系统科学等领域的一门基础理论课。本书为适应近年来理工科学生的教学需求,详细介绍了线性系统中的状态空间分析和综合方法,简要介绍了矩阵分式及多项式矩阵描述以及对角优势等多变量频域方法。书中注意数学概念和系统概念的结合,考虑了系统概念的应用问题。根据作者的教学体会,对第六章线性反馈系统的状态空间综合部分的描述和分析方法等也做了改进。本书可作为理工科硕士研究生教材,也可供高年级本科生及科技工作者参考。
样章试读
目录
- 前言
第一章 线性系统的描述方法
1.1 系统描述中的基本概念
1.2 系统的传递函数描述法
1.3 系统的状态空间描述法
1.4 系统不同描述方法之间的相互转换
本章小结
习题
第二章 线性系统的运动分析
2.1 线性定常系统的运动分析
2.2 线性时变系统的运动分析
2.3 线性离散时间系统的运动分析
本章小结
习题
第三章 线性系统的能控性和能观测性
3.1 能控性和能观测性的定义
3.2 线性时变系统的能控性判据
3.3 线性定常系统的能控性判据
3.4 对偶原理与能观测性判据
3.5 单输入-单输出线性系统的能控规范型和能观测规范型
3.6 多输入-多输出线性系统的能控规范型和能观测规范型
3.7 线性系统的结构分解
本章小结
习题
第四章 传递函数的状态空间实现
4.1 传递函数的能控和能观测规范型实现
4.2 最小实现及其性质
4.3 最小实现的解法
本章小结
习题
第五章 稳定性理论
5.1 外部稳定性和内部稳定性
5.2 李雅普诺夫稳定性理论
5.3 线性系统的稳定性判据
5.4 非线性系统的线性化及有关结果
5.5 李雅普诺夫直接法在线性定常系统中的应用
5.6 离散时间系统的李雅普诺夫稳定判据
本章小结
习题
第六章 线性反馈系统的状态空间综合
6.1 常用的反馈结构及其对系统特性的影响
6.2 单输入-单输出系统的极点配置
6.3 多输入-多输出系统的极点配置
6.4 解耦控制
6.5 状态观测器
6.6 抗干扰控制器的设计
6.7 线性二次型的最优控制
本章小结
习题
第七章 多变量系统的矩阵分式描述和多项式矩阵描述
7.1 多项式矩阵
7.2 有理分式矩阵
7.3 系统的矩阵分式描述
7.4 矩阵分式描述的状态空间实现
7.5 多项式矩阵描述及其性质
7.6 解耦零点与能控性、能观测性
7.7 多变量系统的整体性概念
本章小结
习题
第八章 多变量系统频域法
8.1 相关数学基础
8.2 多变量系统的奈氏稳定判据
8.3 奈氏阵列设计法
8.4 序列回差法
本章小结
习题
参考文献