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前言1

第一章 引论1

1.1 常系数线性系统2

1.2 变系数线性系统3

1.3 非线性系统5

1.4 工程近似问题6

1.5 几个定义7

1.6 系统运动模型的辨识9

1.7 控制系统的质量指标12

参考文献14

第二章 系统分析的基本方法14

2.1 拉氏变换和反转公式15

2.2 用拉氏变换法解常系数线性微分方程17

2.3 关于正弦式驱动函数的讨论19

2.4 相空间内的几何概念22

2.5 控制系统运动规律的向量表示26

2.6 函数空间(希尔伯特空间)31

2.7 泛函和算子35

2.8 数值计算和微分方程的数值解42

2.9 模拟技术54

2.10 函数方程的数值解与极值问题57

参考文献62

第三章 输入、输出和传递函数64

3.1 一阶系统64

3.2 传递函数的表示法67

3.3 一阶系统的一些例子69

3.4 二阶系统75

3.5 确定频率特性的方法79

3.6 由多个环节组成的系统80

3.7 反馈控制系统的概念及其传递函数81

3.8 交流系统85

参考文献88

第四章 控制系统分析89

4.1 稳定性定义及李雅普诺夫直接方法89

4.2 常系数线性系统的稳定性及第一近似方法94

4.3 乃氏方法98

4.4 艾文思方法101

4.5 伯德方法106

4.6 多回路系统107

4.7 关于变系数线性系统的稳定性109

4.8 系统的静态精度分析115

4.9 短程火箭的运动118

4.10 线性系统的能观测性125

4.11 线性系统的能控性127

参考文献130

第五章 线性控制系统参数设计132

5.1 稳定区域133

5.2 对数频率法135

5.3 复合控制系统与稳态补偿136

5.4 控制装置参数选择140

5.5 极点配置问题145

参考文献149

第六章 协调控制151

6.1 单变量系统的控制151

6.2 多变量系统的控制152

6.3 互不影响的条件155

6.4 响应方程158

6.5 涡轮螺旋桨发动机的控制159

6.6 有加力燃烧的涡轮喷气发动机的控制162

6.7 多变量系统的协调控制164

参考文献167

第七章 非线性系统168

7.1 振荡伺服控制系统169

7.2 利用固有振荡的振荡控制伺服系统172

7.3 继电系统的周期运动及其稳定性175

7.4 非线性系统周期运动的对数分析法181

7.5 弱非线性系统184

7.6 非线性系统内的几种振荡状态185

7.7 参数激发和参数阻尼188

7.8 相平面全局分析法189

7.9 非线性元件的有益应用196

参考文献199

第八章 最速控制系统设计201

8.1 最优开关函数201

8.2 最速控制函数的特性207

8.3 特定的最速控制综合214

8.4 自点至域的最速控制219

8.5 控制装置的综合223

8.6 变系数系统的综合227

8.7 非线性系统综合举例233

8.8 最速控制函数的技术实现237

参考文献241

第九章 满足指定积分指标的控制系统设计242

9.1 基本概念242

9.2 几个实例245

9.3 古典变分法的应用247

9.4 决定最优控制的标准方程组253

9.5 附加限制时的最优控制和喷气发动机控制设计259

9.6 控制量受限制时的最优控制设计263

9.7 末端不固定时的最优控制265

9.8 最优控制函数综合举例269

9.9 短程火箭的最佳推力程序273

9.10 动态规划与最优控制原理276

9.11 拦截问题中的导引律278

参考文献286

第十章 离散控制系统288

10.1 离散系统的运动规律--差分方程式290

10.2 差分方程式解的特性296

10.3 离散拉氏变换与传递函数303

10.4 一种特殊情况下F？(s)的计算311

10.5 闭路离散系统分析314

10.6 线性离散系统的综合321

10.7 最优控制函数的综合324

10.8 对固定的初始状态求最速控制335

10.9 具有其它指标的最优控制338

参考文献341

第十一章 有时滞的线性系统343

11.1 燃烧中的时滞343

11.2 时滞系统的运动规律345

11.3 时滞系统的运动稳定性348

11.4 萨奇图351

11.5 有反馈伺服机构的火箭发动机的系统动力学性质353

11.6 没有反馈伺服机构时的不稳定性356

11.7 有反馈伺服机构时系统的稳定性357

11.8 利用萨奇图判断时滞系统稳定性的一般准则360

11.9 频率法的稳定性准则362

参考文献364

第十二章 分布参数控制系统366

12.1 分布参数环节的数学描述367

12.2 分布参数环节的传递函数372

12.3 分布参数控制系统的构成和特点379

12.4 分布参数控制系统的稳定性388

12.5 带有常微分控制器的分布参数系统398

12.6 点测量、点控制的分布参数系统409

12.7 分布参数系统的能控性和能观测性416

12.8 满足给定积分指标的控制设计422

12.9 分布参数系统最优控制428

12.10 分布参数系统的最速控制436

12.11 等离子体约束的控制问题442

12.12 液浮陀螺温控问题444

参考文献452

第十三章 摄动理论和制导系统455

13.1 飞航式导弹的运动方程455

13.2 摄动方程458

13.3 伴随方程460

13.4 射程控制基本方程461

13.5 制导系统462

13.6 控制计算机466

13.7 问题的一般提法467

13.8 过程不变性问题469

13.9 终端不变性问题473

13.10 弹道火箭的运动方程478

13.11 终端受控参数480

13.12 关机方程设计489

13.13 横向预测制导及最优控制494

参考文献503

第十四章 随机输入作用下的控制系统505

14.1 随机变量和随机向量505

14.2 随机变量和随机向量的几何概念509

14.3 随机函数512

14.4 平稳随机函数515

14.5 平稳随机函数的谱分解520

14.6 功率谱密度的直接计算527

14.7 随机函数离开平均值大偏差的概率及超过一个固定值的频率531

14.9 线性常系数系统对于平稳随机输入的反应536

14.8 随机函数的线性变换543

14.10 线性变系数系统对非平稳随机输入的反应544

14.11 在随机输入作用下非线性系统的分析551

14.12 离散系统对随机输入的反应560

14.13 平稳输入时控制系统的设计举例562

参考文献564

第十五章 噪声过滤的设计原理565

15.1 噪声过滤的均方误差565

15.2 待定系数的最优过滤器设计原理567

15.3 最优过滤问题569

15.4 平稳随机序列的最优线性过滤571

15.5 平稳随机过程的最优线性过滤578

15.6 例子和应用583

15.7 有限记忆的最优线性过滤器591

15.8 输入信号数学期望不等于零时的有限记忆最优过滤器597

15.9 最优检测过滤器604

15.10 非平稳随机过程的最优线性过滤607

15.11 随机过程的卡尔曼滤波方法613

15.12 随机序列的最优递推线性过滤620

15.13 递推过滤的渐近特性和误差分析628

15.14 线性二次高斯问题634

15.15 从噪声中检测信号642

15.16 信号参数的估计650

15.17 一般的最优过滤问题654

参考文献657

第十六章 自寻最优点的控制系统659

16.1 基本概念659

16.2 自寻最优点控制原理660

16.3 干扰的影响663

16.4 自动保持最高点的控制系统664

16.5 动力学现象的影响665

16.6 稳定运转的设计669

16.7 步进探测自寻最优点系统671

16.8 一种极值搜索方法--斐波那契分段法673

参考文献680

第十七章 逻辑控制和有限自动机681

17.1 引言681

17.2 逻辑代数的基本运算683

17.3 逻辑代数式的极小化691

17.4 逻辑代数式的技术实现694

17.5 时序逻辑方程和有限自动机699

17.6 逻辑网络的分析705

17.7 线性自动机708

17.8 传递函数与状态多项式714

17.9 具有无限记忆能力的自动机720

17.10 有限自动机综合举例724

17.11 人工智能729

17.12 神经网络模型735

17.13 图象识别738

参考文献744

第十八章 自镇定和自适应系统746

18.1 自行镇定的系统747

18.2 自行镇定系统的一个例子748

18.3 稳定的概率750

18.4 终点场752

18.5 对环境条件的适应756

18.6 模型参考自适应控制系统759

参考文献764

第十九章 冗余技术和容错系统766

19.1 引言766

19.2 用重复线路和备分线路提高可靠性767

19.3 复合冗余769

19.4 复合系统中的单级出错概率771

19.5 复合系统的系统可靠性776

19.6 一些例子778

19.7 莫尔-香农冗余方法780

19.8 复合方法与莫尔-香农方法的比较787

19.9 从线路结构上提高系统可靠性788

19.10 网络的线路冗余791

参考文献794

第二十章 信号与信息796

20.1 信号、消息和信息796

20.2 信息量和熵799

20.3 信号编码与信息的传输速度805

20.4 噪音干扰下的离散信息传输810

20.5 连续信号载负的信息812

20.6 噪音干扰下的连续信号传输819

20.7 信息剩余和数据压缩822

20.8 线性编码827

20.9 纠错码和多项式代数832

20.10 具有多位纠错能力的循环编码838

参考文献845

第二十一章 大系统847

21.1 引言847

21.2 大系统的特征849

21.3 人口控制和预测852

21.4 信息处理系统863

21.5 大系统的分散控制866

21.6 分散控制的大系统稳定性868

21.7 分散控制的协同问题874

21.8 多指标的优越控制877

21.9 最优协调和线性规划885

参考文献892

有关中文著作目录选辑894