《现代控制理论教程》是2017年5月电子工业出版社出版的图书，作者是张宇献、李勇。
基本介绍
- 书名：现代控制理论教程
- 作者：张宇献、李勇
- ISBN：9787121314940
- 页数：228
- 出版社：电子工业出版社
- 出版时间：2017年5月
- 装帧：平装
- 开本：16开
- 丛书名：电气工程、自动化专业规划教材
- 千字数：364
- 版次：1-1
内容简介
本书适用于工程与套用类院校自动化、电气工程及其自动化等相关专业，力图结合系统的物理概念，深入浅出地阐述现代控制理论基本内容，包括状态空间的基本概念和方法，系统的状态空间描述和标準型，系统的运动分析，能控性和能观测性，结构分解和实现问题，以及系统的稳定性分析、状态反馈和状态观测器等。本书可作为高等学校自动化、电气工程及其自动化等相关专业的教材，同时也适合广大青年读者和工程技术人员自学。
编辑推荐
适读人群 ：本书是高等学校自动化、电气工程及其自动化以及其他相关专业作为专业教材选用，同时也适合广大青年读者和工程技术人员自学所用。
本教材的编写注意理论教学与实践教学相结合，将MATLAB仿真软体引入课堂教学，有利于培养学生利用计算机进行科学研究及解决实际问题的能力。在教材的每章最后一节，介绍本章知识点对应的MATLAB软体仿真实例，对本章所讲授的核心知识点进行实验分析，通过简单的程式编写和调试，使学生进一步掌握线性控制系统参数对控制系统性能的影响，加深学生对本章所学知识的理解。
作者简介
张宇献，瀋阳工业大学副教授，中国机械工业教育协会电气工程及其自动化学科教学委员会委员，曾获瀋阳工业大学教学成果二等奖。
图书目录
第1章 绪论 （1）
1.1 控制理论的研究对象 （1）
1.2 控制理论的发展历程 （2）
1.3 现代控制理论的基本内容 （5）
1.4 与经典控制理论的比较与联繫 （6）
1.5 本书的主要内容和特点 （7）
第2章 预备知识 （9）
2.1 基本概念和定义 （9）
2.2 基本运算 （13）
2.3 矩阵的特徵方程、特徵值和特徵向量 （18）
2.4 矩阵的相似变换 （23）
2.5 二次型概念 （32）
2.6 矩阵的微分和积分 （34）
2.7 利用MATLAB进行矩阵运算 （37）
思考题与习题 （40）
第3章 系统的状态空间描述 （42）
3.1 状态空间的基本概念 （42）
3.1.1 几个定义 （42）
3.1.2 状态空间表达式的一般形式 （43）
3.1.3 状态空间表达式的系统方框图和状态变数图 （46）
3.2 状态空间表达式的建立 （47）
3.2.1 系统的状态空间的列写 （47）
3.2.2 由高阶微分方程化为状态空间描述 （51）
3.2.3 由传递函式建立状态空间表达式 （65）
3.3 状态空间描述转化为传递函式 （71）
3.3.1 由状态空间描述求传递函式 （71）
3.3.2 组合系统的状态空间描述和传递函式矩阵 （74）
3.4 状态矢量的线性变换 （79）
3.4.1 系统状态方程的非唯一性 （79）
3.4.2 系统特徵值的不变性 （81）
3.4.3 特徵矢量 （81）
3.4.4 状态空间描述变换为约当标準型 （83）
3.5 离散时间系统的状态空间描述 （89）
3.5.1 离散系统的状态空间表达式 （89）
3.5.2 由差分方程化为状态空间表达式 （90）
3.5.3 由脉冲传递函式化为状态空间表达式 （92）
3.5.4 由离散系统状态空间表达式求脉冲传递函式矩阵 （95）
3.6 利用MATLAB进行线性系统的状态描述 （96）
思考题与习题 （100）
第4章 线性动态系统的运动分析 （102）
4.1 线性定常齐次状态方程的求解 （102）
4.2 矩阵指数函式及状态转移矩阵 （105）
4.3 线性定常非齐次状态方程的求解 （114）
4.4 连续系统的时间离散化 （115）
4.4.1 连续时间线性系统的离散化模型 （116）
4.4.2 连续时间线性系统近似离散化模型 （117）
4.5 线性离散系统的运动分析 （117）
4.5.1 叠代法 （118）
4.5.2 z变换法求解 （119）
4.6 利用MATLAB进行线性系统的运动分析 （120）
思考题与习题 （126）
第5章 线性控制系统的能控性和能观测性 （128）
5.1 线性定常连续系统的能控性 （128）
5.2 线性连续系统的能观测性 （132）
5.3 能控性和能观测性与传递函式零极点的关係 （133）
5.4 对偶原理 （135）
5.5 能控标準型和能观测标準型 （136）
5.6 系统的结构分解 （141）
5.7 传递函式阵的实现问题 （145）
5.7.1 单输入单输出系统的实现问题 （145）
5.7.2 多输入多输出系统的实现问题 （149）
5.8 离散系统的能控性与能观测性 （152）
5.9 利用MATLAB分析系统的能控性和能观测性 （154）
思考题与习题 （157）
第6章 控制系统的稳定性与李亚普诺夫方法 （160）
6.1 稳定性的概念 （160）
6.1.1 外部稳定性 （160）
6.1.2 内部稳定性 （161）
6.1.3 内部稳定性和外部稳定性的关係 （162）
6.2 李亚普诺夫意义下稳定性的定义 （162）
6.2.1 平衡状态 （162）
6.2.2 範数的概念 （163）
6.2.3 李亚普诺夫稳定性定义 （164）
6.3 李亚普诺夫稳定性理论 （165）
6.3.1 李亚普诺夫第一法(间接法) （166）
6.3.2 李亚普诺夫第二法 （167）
6.3.3 二次型及其正定性 （168）
6.3.4 李亚普诺夫第二法稳定性定理 （169）
6.4 线性定常连续系统的稳定性 （172）
6.4.1 线性连续系统稳定性分析 （173）
6.4.2 线性时变连续系统 （176）
6.5 线性定常离散系统的稳定性 （177）
6.6 非线性系统的稳定性分析 （178）
6.6.1 克拉索夫斯基法 （178）
6.6.2 变数梯度法 （180）
6.7 利用MATLAB分析系统的稳定 （182）
6.7.1 利用李亚普诺夫第一法判断系统的稳定性 （182）
6.7.2 利用李亚普诺夫第二法判断系统的稳定性 （183）
思考题与习题 （184）
第7章 线性反馈控制系统的综合 （186）
7.1 状态反馈与输出反馈 （186）
7.1.1 状态反馈 （186）
7.1.2 输出反馈 （187）
7.2 反馈控制对能控性与能观测性的影响 （188）
7.3 闭环系统极点配置 （189）
7.4 採用状态观测器的状态反馈系统 （194）
7.4.1 状态重构问题 （194）
7.4.2 状态观测器的存在条件 （194）
7.4.3 状态观测器的设计 （196）
7.5 带有状态观测器的状态反馈系统 （202）
7.6 解耦控制 （205）
7.7 MATLAB在闭环极点配置及状态观测器设计中的套用 （212）
7.7.1 系统的极点配置 （212）
7.7.2 用MATLAB设计状态观测器 （215）
思考题与习题 （215）
参考文献 （218）
