《自动控制系统的状态空间方法》

目录1

第一章 导论1

§1.1 现代控制理论的基础——状态空间法1

§1.2 古典力学中的广义坐标3

§1.3 状态、状态变量和状态方程4

§1.4 古典控制理论和现代控制理论的简单对比8

第二章 信号流图9

§2.1 前言9

§2.2 什么是信号流图9

§2.3 名词介绍10

§2.4 信号流图的画法11

§2.5 信号流图的简化21

§2.6 梅逊公式22

§2.7 信号流图、模拟程序图与状态图30

§2.8 信号流图与框图31

习题31

第三章 线性定常连续系统34

§3.1 前言34

§3.2 状态方程的列写34

§3.3 齐次状态方程的解48

§3.4 状态转移矩阵50

§3.5 非齐次状态方程的解52

§3.6 状态转移矩阵的计算方法56

§3.7 状态空间表达式与传递矩阵66

习题67

第四章 线性定常离散系统70

§4.1 前言70

§4.2 状态方程的列写71

§4.3 状态方程的解81

§4.4 状态转移矩阵的性质及计算83

§4.5 离散系统的传递矩阵87

§4.6 开环采样系统88

§4.7 闭环采样系统92

§4.8 态状图法94

§4.9 数字机控制系统97

习题99

第五章 线性时变连续系统102

§5.1 前言102

§5.2 状态方程的列写102

§5.3 齐次状态方程的解106

§5.4 纽曼级数法求φ（t，t0）109

§5.5 状态转移矩阵的性质114

§5.6 非齐次状态方程的解114

§5.7 伴随系统116

§5.8 伴随算子122

§5.9 脉冲响应矩阵125

习题125

§6.1 前言128

§6.2 状态空间表达式128

第六章 线性时变离散系统128

§6.3 齐次状态方程的解及状态转移矩阵132

§6.4 非齐次状态方程的解134

§6.5 伴随系统135

§6.6 脉冲响应矩阵137

§6.7 连续系统的离散化138

习题140

第七章 非线性系统141

§7.1 前言141

§7.2 线性化141

§7.3 可变放大系数法144

§7.4 时域矩阵法148

习题156

第八章 李亚普诺夫稳定性分析158

§8.1 前言158

§8.2 李亚普诺夫第一法158

§8.3 有关名词和术语159

§8.4 李亚普诺夫第二法的基本思想163

§8.5 李亚普诺夫函数165

§8.6 李亚普诺夫的稳定性定理167

§8.7 线性定常连续系统稳定性分析172

§8.8 线性时变连续系统稳定性分析175

§8.9 线性系统的输入输出稳定性178

§8.10 非线性系统的稳定性分析180

§8.11 离散系统的稳定性分析196

习题199

第九章 可控性可观测性与观测器202

§9.1 前言202

§9.2 线性定常系统的状态可控性203

§9.3 线性定常系统的输出可控性208

§9.4 线性定常系统的可观测性212

§9.5 线性时变系统可控性与可观测性219

§9.6 系统可控性可观测性与传递函数之间的关系224

§9.7 可控性与可观测性之间的关系232

§9.8 线性定常系统的状态观测器234

习题248

§10.1 前言250

第十章 最优控制250

§10.2 变分与极值255

§10.3 用变分法解最优控制问题260

§10.4 极大值原理270

§10.5 动态规划281

§10.6 时间最优和燃料最优控制系统290

§10.7 具有二次型性能指标的线性最优控制系统303

习题312

附录314

Ⅰ 集、矢量空间、矩阵314

Ⅱ 矩阵A的变换331

Ⅲ 状态方程的另一种列写方法345

参考文献350