《线性控制系统引论》

目录1

前言1

第一篇　动态系统的描述1

第一章　引论1

§1.0　引言1

§1.1　历史及其发展2

第二章　数学模型的建立19

§2.0　引言19

§2.1　系统方程的状态变量形式20

§2.2　系统方程的输入／输出形式25

§2.3　线性系统数学模型的结构28

§2.4　非线性模型的线性化35

§2.5　状态变换49

§2.6　小结53

习题54

第二篇　微分方程的解法57

第三章　微分方程的直接解法57

§3.0　引言57

§3.1　非强迫方程的解法57

§3.2　矩阵指数的性质63

§3.3　强迫方程的解法76

§3.4　冲激响应与卷积81

§3.5　小结86

习题87

第四章　微分方程的拉普拉斯变换解法89

§4.0　引言89

§4.1　输入／输出形式的方程的解法89

§4.2　状态变量形式的方程的解法100

§4.3　预解矩阵的性质107

习题113

§4.4　小结113

§5.0　引言117

§5.1　线性系统的稳定性117

第五章　稳定性和瞬态分析117

§5.2　稳定性检验122

§5.3　一阶和二阶系统的响应131

§5.4　李雅普诺夫稳定性理论140

§5.5　小结145

习题145

第六章　稳态响应和频率响应149

§6.0　引言149

§6.1　稳态响应149

§6.2　频率响应156

§6.3　小结169

习题169

§7.0　引言173

第七章　微分方程的计算机解法173

§7.1　模拟计算法174

§7.2　数值法187

§7.3　小结195

习题197

第三篇　线性系统的控制202

第八章　单回路反馈系统202

§8.0　引言202

§8.1　反馈控制202

§8.2　稳态性能219

§8.3　用根轨迹法进行瞬态分析225

§8.4　奈魁斯特稳定判据243

§8.5　小结252

习题253

§9.0　引言259

第九章　单回路系统的校正259

§9.1　性能指标260

§9.2　静态精度的改善265

§9.3　瞬态响应的稳定和改善272

§9.4　滞后-超前校正环节和PID控制器289

§9.5　小结293

习题294

第十章　多变量系统的结构302

§10.0　引言302

§10.1　能控性303

§10.2　能观测性318

§10.3　状态空间的对偶性和典型分解327

§10.4　实现和典型形式339

§10.5　小结356

习题357

第十一章　多变量系统的反馈控制368

§11.0 引言368

§11.1 多变量反馈369

§11.2　闭环极点的位置375

§11.3　稳态特性387

§11.4　解耦396

§11.5　小结406

习题407

第十二章　多变量系统中的状态估值410

§12.0　引言410

§12.1　利用观测器的状态估值410

§12.2　降维观测器415

§12.3　应用和推广422

§12.4　卡尔曼-布什滤波器429

§12.5　小结439

习题440

第四篇　专题445

第十三章　最优控制445

§13.0　引言445

§13.1　最优线性调节器445

习题458

第十四章　时变系统459

§14.0　引言459

§14.1　时变系统459

习题466

第十五章　离散时间系统468

§15.0　引言468

§15.1　离散时间系统469

习题488

第十六章　后记492

§A.1　线性向量空间503

§A.0　引言503

附录A　线性代数复习503

§A.2　线性变换和矩阵506

§A.3　谱论（Spectral theory）512

§A.4　几何概念517

§A.5　线性变换的结构520

§A.6　二次型524

习题527

附录B 拉普拉斯变换复习535

§B.0　引言535

§B.1　定义和性质535

§B.2　拉普拉斯反变换543

§B.3　微分方程的解550

§B.4　拉普拉斯变换表552

习题554

参考文献目录556