《现代控制系统设计理论的新发展》

第一章单一系统的分析1

1.1 两类不同的数学模型1

1.1.1 两类不同数学模型的定义和形成1

1.1.2 状态空间模型的特征分解6

1.1.3 系统的阶数和能控能观性质7

1.1.4 系统的零极点12

1.2 单一系统的性能的分析14

1.3 单一系统的敏感性分析19

1.3.1 特征值的敏感性21

1.3.2 系统稳定性的敏感性24

习题27

第二章反馈控制系统的分析30

2.1 反馈控制系统的敏感性和环路传递函数30

2.1.1 对于受控系统的数学模型误差的敏感性31

2.1.2 对于控制输入扰动的敏感性32

2.2 状态空间理论中的反馈控制系统的敏感性35

2.2.1 状态反馈控制结构35

2.2.2 静态输出反馈控制结构36

2.2.3 观测器反馈控制结构（环路传递恢复）37

2.3 观测器的基本设计概念及其所在反馈系统的性能43

2.3.1 从观测器状态和系统输出直接产生状态反馈控制信号的设计概念43

2.3.2 观测器反馈系统的性能（分离定理）48

2.4 一个新的反馈控制结构——能实现状态反馈控制的动态输出反馈控制结构50

第三章反馈控制器动态部分的设计54

3.1 系统能观海森堡型的计算54

3.2 矩阵方程TA-FT=LC的解的计算59

3.3 矩阵方程TB=0的解的计算65

3.4 新结果的进一步分析75

3.4.1 反馈控制器的阶数75

3.4.2 对状态空间理论中现有的两个基本结构的完全统一82

习题83

4.1 特征值的选择和配置85

4.1.1 特征值（极点）的选择85

第四章反馈控制器输出部分的设计85

4.1.2 用状态反馈配置特征值的设计方法86

4.1.3 用广义状态反馈来配置极点的设计方法88

4.2 反馈系统特征向量的配置92

4.2.1 数值迭代方法93

4.2.2 特征向量配置的一些解析规则97

4.3 线性二次型最优控制设计103

4.3.1 状态反馈系统的二次型最优设计104

4.3.2 广义状态反馈的二次型最优设计106

4.3.3 总结108

习题109

5.1 故障的检测和诊断112

5.1.1 问题的分析和公式化112

第五章故障的检测、定位和容错控制112

5.1.2 设计程序115

5.2 故障的自适应容错控制118

5.3 系统模型误差和观测噪声的影响及其处理121

习题127

附录A线性代数和数值线性代数的基础简介128

A.1 线性代数中的一些基本概念128

A.1.1 线性相关、线性无关、线性空间128

A.1.2 基向量、线性变换、正交线性变换131

A.2 矩阵三角化或梯形化的运算132

A.3 奇异值分解138

A.3.1 奇异值分解的存在和定义138

A.3.2 奇异值分解的性质138

A.3.3 奇异值分解的应用140

附录B 实际设计题目142

参考文献147