内容简介 · · · · · · 内 容 简 介 本书是适应自动化学科的发展,为自动化专业及其它电类专业本科生编写的教 材。主要内容包括:控制系统的状态空间描述,线性控制系统分析,线性控制系统的能 控性和能观测性,控制系统的稳定性分析,状态反馈与状态观测器设计等。为了便于 自学,各章均附有较丰富的例题和习题。本书内容简练,叙述深入浅出,结合工程实 例。 本书专供自动化及其它电类专业学生作为教材,也可供从事自动化及相关专业 的工程技术人员参考。
现代控制理论基础(第2版)
✍ Scribed by 石海彬
- Publisher
- 清华大学出版社
- Year
- 2018
- Tongue
- Chinese
- Leaves
- 186
- Edition
- 2
- Category
- Library
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✦ Synopsis
本书立足于时间域的状态空间概念,系统地介绍了线性控制系统的分析和设计理论。绪论部分介绍了控制理论的发展历程和现代控制理论的内容与定位;第 1章介绍控制系统的状态空间模型;第 2 章介绍了线性控制系统的状态响应; 第 3 章详细剖析控制系统的能控性和能观测性; 第 4 章给出了自治系统的 Lyapunov 稳定性概念和判别方法; 第 5 章从概念和方法上给出了线性系统的设计理论,包括极点配置线性二次型最优控制、解耦控制、状态观测器等内容;第 6 章对离散控制系统进行了扼要介绍。本书结构清晰、层次分明,注重基本概念、基本思想和基本方法,可作为高等院校自动控制及相关专业本科高年级学生和研究生的教材或参考书。
✦ Table of Contents
封面
扉页
内容简介
版权页
第2版前言
第1版前言
目录
第0章 绪论
0.1 系统与自动控制
0.2 控制理论的发展历程
0.3 本书的内容安排
第1章 控制系统的状态空间描述
1.1 系统描述中的基本概念
1.2 状态空间描述的基本概念
1.3 线性定常系统的传递函数矩阵
1.4 状态空间表达式的建立
1.5 组合系统的状态空间描述
1.6 状态向量的可逆变换
本章小结
习题1
第2章 线性控制系统的状态响应
2.1 状态响应概述
2.2 定常自治系统的状态响应
2.3 矩阵指数的计算
2.4 时变自治系统的状态响应
2.5 线性自治系统的状态转移矩阵
2.6 线性控制系统的状态响应
本章小结
习题2
第3章 线性控制系统的能控性和能观测性
3.1 能控性和能观测性概述
3.2 能控性的一般概念
3.3 时变控制系统的能控性
3.4 定常控制系统的能控性
3.5 能观测性的一般概念
3.6 时变控制系统的能观测性和对偶原理
3.7 定常控制系统的能观测性
3.8 能观测性的时间顺序
3.9 能控标准型和能观测标准型
3.10 传递函数矩阵与能控能观测
3.11 线性定常控制系统的结构分解
本章小结
习题3
第4章 系统运动的稳定性
4.1 外部稳定性和内部稳定性
4.2 Lyapunov稳定性理论的基本概念
4.3 Lyapunov第二方法:直接方法
4.4 线性系统的稳定性
4.5 Lyapunov第一方法:间接方法
4.6 Lyapunov方程的扩展应用:衰减上界和吸引区的估计
4.7 稳定性概念的扩展:指数稳定和有界性
本章小结
习题4
第5章 线性系统的反馈控制
5.1 状态反馈和输出反馈
5.2 极点配置
5.3 状态反馈解耦
5.4 线性二次型最优控制
5.5 状态观测器
5.6 基于观测器的状态反馈系统
5.7 系统镇定
5.8 针对系统外部扰动的控制律设计
5.9 鲁棒调节器
本章小结
习题5
第6章 离散系统的分析与设计
6.1 离散系统的状态空间描述
6.2 离散线性系统的状态响应
6.3 离散系统的能控性和能观测性
6.4 离散系统的Lyapunov稳定性
6.5 离散线性系统的设计
本章小结
习题6
正文结束
参考文献
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