现代控制理论（第2版）

参考文献

习题

6.7 本章要点

6.6 MATLAB在最优控制中的应用

6.5.3 输出跟踪器

6.5.2 输出调节器

6.5.1 状态调节器

6.5 线性二次型的最优控制

6.4.2 离散系统的极小值原理

6.4.1 连续系统的极小值原理

6.4 极小值原理及其应用

6.3.2 可变终端状态的最优控制问题

6.3.1 固定终端状态的最优控制问题

6.3 变分法在最优控制中的应用

6.2.3 可变端点的变分问题

6.2.2 固定端点的变分问题

6.2.1 泛函和变分

6.2 泛函及其极值——变分法

6.1.3 最优控制的提法

6.1.2 最优控制的应用类型

6.1.1 最优控制问题

6.1 最优控制概述

第6章 最优控制

习题

5.9 本章要点

5.8.3 Truck-Trailer控制系统设计

5.8.2 车载倒立摆控制系统设计实例

5.8.1 现代控制理论的应用问题解析

5.8 现代控制理论的应用举例

5.7.4 带状态观测器的系统极点配置

5.7.3 利用MATLAB设计降维状态观测器

5.7.2 利用MATLAB设计全维状态观测器

5.7.1 利用MATLAB实现极点配置

5.7 MATLAB在线性时不变系统综合中的应用

5.6.3 带观测器的状态反馈系统与带补偿器的输出反馈系统的等价性

5.6.2 闭环控制系统的基本特性

5.6.1 闭环控制系统的结构与状态空间表达式

5.6 带状态观测器的状态反馈系统

5.5.4 降维观测器设计

5.5.3 全维观测器设计

5.5.2 状态观测器存在条件

5.5.1 状态观测器定义

5.5 状态观测器

5.4.2 具有干扰抑制的渐进跟踪控制

5.4.1 具有输入变换的跟踪控制

5.4 渐进跟踪与干扰抑制问题

5.3 系统镇定问题

5.2.3 采用从输出到状态向量导数的反馈

5.2.2 采用输出反馈

5.2.1 采用状态反馈

5.2 闭环极点配置

5.1.5 反馈控制对系统能控性和能观性的影响

5.1.4 动态补偿器

5.1.3 从输出到状态向量导数的反馈

5.1.2 输出反馈

5.1.1 状态反馈

5.1 线性时不变系统反馈控制的结构及特性

第5章 线性时不变系统的综合

习题

4.9 本章要点

4.8 MATLAB在系统稳定性分析中的应用

4.7.2 变量梯度法

4.7.1 雅可比（Jacobian）矩阵法

4.7 李雅普诺夫直接法在非线性系统中的应用

4.6.2 离散系统的李雅普诺夫稳定性分析

4.6.1 连续系统的李雅普诺夫稳定性分析

4.6 李雅普诺夫直接法在线性时变系统中的应用

4.5.2 离散系统的李雅普诺夫稳定性分析

4.5.1 连续系统的李雅普诺夫稳定性分析

4.5 李雅普诺夫直接法在线性时不变系统中的应用

4.4.3 李雅普诺夫稳定性定理

4.4.2 二次型函数及其定号性

4.4.1 李雅普诺夫直接法的基本思想

4.4 李雅普诺夫直接法

4.3.2 非线性系统的稳定判据

4.3.1 线性系统的稳定判据

4.3 李雅普诺夫间接法

4.2.3 李雅普诺夫稳定性的定义

4.2.2 范数

4.2.1 平衡状态

4.2 李雅普诺夫稳定性的基本概念

4.1.3 外部稳定性与内部稳定性的关系

4.1.2 内部稳定性

4.1.1 外部稳定性

4.1 稳定性基本概念

第4章 稳定性理论与李雅普诺夫方法

习题

3.10 本章要点

3.9 MATLAB在系统能控性和能观性分析中的应用

3.8 传递函数矩阵与能控性和能观性的关系

3.7.3 传递函数矩阵的最小实现

3.7.2 系统的规范型实现

3.7.1 实现问题的基本概念

3.7 传递函数矩阵的实现问题

3.6.4 按能控能观性分解

3.6.3 按能观性分解

3.6.2 按能控性分解

3.6.1 按约当规范型分解

3.6 线性系统的结构分解

3.5.2 单输出系统的能观规范型

3.5.1 单输入系统的能控规范型

3.5 能控规范型与能观规范型

3.4.2 对偶原理

3.4.1 对偶系统

3.4 线性系统能控性和能观性的对偶关系

3.3.4 线性定常离散系统能观性判据

3.3.3 线性离散系统能观性定义

3.3.2 线性定常离散系统能控性判据

3.3.1 线性离散系统能控性定义

3.3 线性离散系统的能控性和能观性

3.2.3 线性时变连续系统的能观性判据

3.2.2 线性定常连续系统的能观性判据

3.2.1 线性连续系统能观性定义

3.2 线性连续系统的能观性

3.1.3 线性时变连续系统的能控性判据

3.1.2 线性定常连续系统的能控性判据

3.1.1 线性连续系统能控性定义

3.1 线性连续系统的能控性

第3章 线性系统的能控性与能观性

习题

2.6 本章要点

2.5.3 MATLAB变换连续状态空间模型为离散状态空间模型

2.5.2 MATLAB求解定常系统的时间响应

2.5.1 MATLAB求解线性定常系统的状态转移矩阵

2.5 MATLAB在线性系统动态分析中的应用

2.4.3 近似离散化

2.4.2 线性时变连续系统的离散化

2.4.1 线性定常连续系统的离散化

2.4 线性连续系统的离散化

2.3.2 Z变换法

2.3.1 迭代法

2.3 线性离散系统状态方程的解

2.2.4 非齐次状态方程的解

2.2.3 状态转移矩阵的计算方法

2.2.2 状态转移矩阵的运算性质

2.2.1 齐次状态方程的解

2.2 线性时变系统状态方程的解

2.1.4 非齐次状态方程的解

2.1.3 状态转移矩阵的计算方法

2.1.2 状态转移矩阵的运算性质

2.1.1 齐次状态方程的解

2.1 线性定常系统状态方程的解

第2章 线性系统的运动分析

习题

1.9 本章要点

1.8.3 线性系统的线性变换

1.8.2 传递函数模型与状态空间模型的相互转换

1.8.1 线性系统的数学模型

1.8 MATLAB在系统数学模型中的应用

1.7 非线性系统近似（局部）线性化后的状态空间表达式

1.6.3 由离散系统状态空间表达式求脉冲传递函数矩阵

1.6.2 由差分方程建立状态空间表达式

1.6.1 离散系统的状态空间表达式

1.6 离散系统的状态空间描述

1.5.4 传递函数的并联型实现

1.5.3 通过线性变换将状态空间表达式化为规范型

1.5.2 系统特征值与特征向量

1.5.1 线性变换

1.5 线性系统的数学模型变换

1.4.2 组合系统的传递函数矩阵

1.4.1 由状态空间表达式求传递函数矩阵

1.4 线性系统的传递函数矩阵

1.3.3 由传递函数或微分方程建立状态空间表达式

1.3.2 由机理法建立状态空间表达式

1.3.1 由系统框图建立状态空间表达式

1.3 控制系统状态空间表达式的建立

1.2.4 状态空间表达式的模拟结构图

1.2.3 状态空间表达式的向量结构图

1.2.2 状态空间表达式的一般形式

1.2.1 状态空间表达式

1.2 控制系统的状态空间表达式

1.1.3 系统状态描述的基本概念

1.1.2 系统数学描述的基本概念

1.1.1 系统的基本概念

1.1 状态空间的基本概念

第1章 控制系统的状态空间描述

0.6 本书的内容和特点

0.5 MATLAB仿真平台

0.4 设计一个控制系统的基本步骤

0.3 经典控制理论与现代控制理论的研究与比较

0.2 现代控制理论的研究范围及其分支

0.1 控制理论的发展回顾

绪论

第1版前言

第2版前言

版权信息

封面

封面

版权信息

第2版前言

第1版前言

绪论

0.1 控制理论的发展回顾

0.2 现代控制理论的研究范围及其分支

0.3 经典控制理论与现代控制理论的研究与比较

0.4 设计一个控制系统的基本步骤

0.5 MATLAB仿真平台

0.6 本书的内容和特点

第1章 控制系统的状态空间描述

1.1 状态空间的基本概念

1.1.1 系统的基本概念

1.1.2 系统数学描述的基本概念

1.1.3 系统状态描述的基本概念

1.2 控制系统的状态空间表达式

1.2.1 状态空间表达式

1.2.2 状态空间表达式的一般形式

1.2.3 状态空间表达式的向量结构图

1.2.4 状态空间表达式的模拟结构图

1.3 控制系统状态空间表达式的建立

1.3.1 由系统框图建立状态空间表达式

1.3.2 由机理法建立状态空间表达式

1.3.3 由传递函数或微分方程建立状态空间表达式

1.4 线性系统的传递函数矩阵

1.4.1 由状态空间表达式求传递函数矩阵

1.4.2 组合系统的传递函数矩阵

1.5 线性系统的数学模型变换

1.5.1 线性变换

1.5.2 系统特征值与特征向量

1.5.3 通过线性变换将状态空间表达式化为规范型

1.5.4 传递函数的并联型实现

1.6 离散系统的状态空间描述

1.6.1 离散系统的状态空间表达式

1.6.2 由差分方程建立状态空间表达式

1.6.3 由离散系统状态空间表达式求脉冲传递函数矩阵

1.7 非线性系统近似（局部）线性化后的状态空间表达式

1.8 MATLAB在系统数学模型中的应用

1.8.1 线性系统的数学模型

1.8.2 传递函数模型与状态空间模型的相互转换

1.8.3 线性系统的线性变换

1.9 本章要点

习题

第2章 线性系统的运动分析

2.1 线性定常系统状态方程的解

2.1.1 齐次状态方程的解

2.1.2 状态转移矩阵的运算性质

2.1.3 状态转移矩阵的计算方法

2.1.4 非齐次状态方程的解

2.2 线性时变系统状态方程的解

2.2.1 齐次状态方程的解

2.2.2 状态转移矩阵的运算性质

2.2.3 状态转移矩阵的计算方法

2.2.4 非齐次状态方程的解

2.3 线性离散系统状态方程的解

2.3.1 迭代法

2.3.2 Z变换法

2.4 线性连续系统的离散化

2.4.1 线性定常连续系统的离散化

2.4.2 线性时变连续系统的离散化

2.4.3 近似离散化

2.5 MATLAB在线性系统动态分析中的应用

2.5.1 MATLAB求解线性定常系统的状态转移矩阵

2.5.2 MATLAB求解定常系统的时间响应

2.5.3 MATLAB变换连续状态空间模型为离散状态空间模型

2.6 本章要点

习题

第3章 线性系统的能控性与能观性

3.1 线性连续系统的能控性

3.1.1 线性连续系统能控性定义

3.1.2 线性定常连续系统的能控性判据

3.1.3 线性时变连续系统的能控性判据

3.2 线性连续系统的能观性

3.2.1 线性连续系统能观性定义

3.2.2 线性定常连续系统的能观性判据

3.2.3 线性时变连续系统的能观性判据

3.3 线性离散系统的能控性和能观性

3.3.1 线性离散系统能控性定义

3.3.2 线性定常离散系统能控性判据

3.3.3 线性离散系统能观性定义

3.3.4 线性定常离散系统能观性判据

3.4 线性系统能控性和能观性的对偶关系

3.4.1 对偶系统

3.4.2 对偶原理

3.5 能控规范型与能观规范型

3.5.1 单输入系统的能控规范型

3.5.2 单输出系统的能观规范型

3.6 线性系统的结构分解

3.6.1 按约当规范型分解

3.6.2 按能控性分解

3.6.3 按能观性分解

3.6.4 按能控能观性分解

3.7 传递函数矩阵的实现问题

3.7.1 实现问题的基本概念

3.7.2 系统的规范型实现

3.7.3 传递函数矩阵的最小实现

3.8 传递函数矩阵与能控性和能观性的关系

3.9 MATLAB在系统能控性和能观性分析中的应用

3.10 本章要点

习题

第4章 稳定性理论与李雅普诺夫方法

4.1 稳定性基本概念

4.1.1 外部稳定性

4.1.2 内部稳定性

4.1.3 外部稳定性与内部稳定性的关系

4.2 李雅普诺夫稳定性的基本概念

4.2.1 平衡状态

4.2.2 范数

4.2.3 李雅普诺夫稳定性的定义

4.3 李雅普诺夫间接法

4.3.1 线性系统的稳定判据

4.3.2 非线性系统的稳定判据

4.4 李雅普诺夫直接法

4.4.1 李雅普诺夫直接法的基本思想

4.4.2 二次型函数及其定号性

4.4.3 李雅普诺夫稳定性定理

4.5 李雅普诺夫直接法在线性时不变系统中的应用

4.5.1 连续系统的李雅普诺夫稳定性分析

4.5.2 离散系统的李雅普诺夫稳定性分析

4.6 李雅普诺夫直接法在线性时变系统中的应用

4.6.1 连续系统的李雅普诺夫稳定性分析

4.6.2 离散系统的李雅普诺夫稳定性分析

4.7 李雅普诺夫直接法在非线性系统中的应用

4.7.1 雅可比（Jacobian）矩阵法

4.7.2 变量梯度法

4.8 MATLAB在系统稳定性分析中的应用

4.9 本章要点

习题

第5章 线性时不变系统的综合

5.1 线性时不变系统反馈控制的结构及特性

5.1.1 状态反馈

5.1.2 输出反馈

5.1.3 从输出到状态向量导数的反馈

5.1.4 动态补偿器

5.1.5 反馈控制对系统能控性和能观性的影响

5.2 闭环极点配置

5.2.1 采用状态反馈

5.2.2 采用输出反馈

5.2.3 采用从输出到状态向量导数的反馈

5.3 系统镇定问题

5.4 渐进跟踪与干扰抑制问题

5.4.1 具有输入变换的跟踪控制

5.4.2 具有干扰抑制的渐进跟踪控制

5.5 状态观测器

5.5.1 状态观测器定义

5.5.2 状态观测器存在条件

5.5.3 全维观测器设计

5.5.4 降维观测器设计

5.6 带状态观测器的状态反馈系统

5.6.1 闭环控制系统的结构与状态空间表达式

5.6.2 闭环控制系统的基本特性

5.6.3 带观测器的状态反馈系统与带补偿器的输出反馈系统的等价性

5.7 MATLAB在线性时不变系统综合中的应用

5.7.1 利用MATLAB实现极点配置

5.7.2 利用MATLAB设计全维状态观测器

5.7.3 利用MATLAB设计降维状态观测器

5.7.4 带状态观测器的系统极点配置

5.8 现代控制理论的应用举例

5.8.1 现代控制理论的应用问题解析

5.8.2 车载倒立摆控制系统设计实例

5.8.3 Truck-Trailer控制系统设计

5.9 本章要点

习题

第6章 最优控制

6.1 最优控制概述

6.1.1 最优控制问题

6.1.2 最优控制的应用类型

6.1.3 最优控制的提法

6.2 泛函及其极值——变分法

6.2.1 泛函和变分

6.2.2 固定端点的变分问题

6.2.3 可变端点的变分问题

6.3 变分法在最优控制中的应用

6.3.1 固定终端状态的最优控制问题

6.3.2 可变终端状态的最优控制问题

6.4 极小值原理及其应用

6.4.1 连续系统的极小值原理

6.4.2 离散系统的极小值原理

6.5 线性二次型的最优控制

6.5.1 状态调节器

6.5.2 输出调节器

6.5.3 输出跟踪器

6.6 MATLAB在最优控制中的应用

6.7 本章要点

习题

参考文献