21世紀全國高等院校自動化系列實用規劃教材：現代控制理論基礎

　　《21世紀全國高等院校自動化系列實用規劃教材：現代控制理論基礎》按照教育部自動化類專業本科教學大綱編寫的。《21世紀全國高等院校自動化系列實用規劃教材：現代控制理論基礎》共分為7章，內容包括系統的狀態空間模型、狀態方程的解、系統的能控性與能觀測性、動態系統的穩定性分析、極點配置與觀測設計、最優控制、自適應控制。《21世紀全國高等院校自動化系列實用規劃教材：現代控制理論基礎》在選材上，力圖內容全面，重點突出，講明基本概念和方法，儘量減少繁瑣的數學推導，並給出一些結合工程應用的例題。另外配合各章內容給出了MATLAB軟件的開發程序。《21世紀全國高等院校自動化系列實用規劃教材：現代控制理論基礎》附帶有動畫課件、各章配套的源程序、實驗指導書、各個實驗配套的源程序及其註釋程序等內容，可在出版社相關網站上下載，《21世紀全國高等院校自動化系列實用規劃教材：現代控制理論基礎》既可作為自動化和電氣自動化專業的本科教材，也適用工程碩士和非自動化專業碩選用，還可作為有興趣的讀者自學與應用的參考。

第1章 狀態空間模型
1.1 狀態空間模型表示法
1.1.1 狀態空間法的基本概念
1.1.2 狀態空間模型的一般形式
1.1.3 狀態空間模型的建立
1.2 狀態空間模型的圖示法
1.3 連續系統的數學模型轉換
1.3.1 由狀態空間模型轉換成傳遞函數陣
1.3.2 傳遞函數(陣)轉換為狀態空間模型
1.4 離散系統的數學模型轉換
1.4.1 離散系統的狀態空間模型與傳遞函數(陣)
1.4.2 線性系統的離散化
1.5 基於MATLAB的系統數學模型轉換
1.6 小結
1.7 習題

第2章 線性系統的運動分析
2.1 線性定常系統狀態方程的解
2.1.1 齊次狀態方程的求解
2.1.2 矩陣指數函數eN的性質
2.1.3 矩陣指數函數eN的計算方法
2.1.4 非齊次狀態方程的求解
2.2 線性時變系統狀態方程的解
2.2.1 線性時變系統的狀態轉移矩陣
2.2.2 線性時變系統狀態方程的解
2.3 線性定常離散時間系統的運動分析
2.4 利用MATLAB分析狀態空間模型
2.5 小結
2.6 習題

第3章 能控性與能觀測性
3.1 線性連續系統的能控性與能觀測性
3.1.1 線性系統的能控性定義及判據
3.1.2 線性系統的能觀測性定義及判據
3.1.3 對偶性原理
3.1.4 輸出能控性
3.2 線性離散時間系統的能控性與能觀測性
3.2.1 線性定常離散時間系統的能控性定義及判據.
3.2.2 線性定常離散時間系統的能觀測性定義及判據
3.3 能控標準型與能觀測標準型
3.3.1 系統的等價變換
3.3.2 能控標準型
3.3.3 能觀測標準型
3.4 線性定常系統的結構分解
3.4.1 能控性結構分解
3.4.2 能觀測性結構分解。
3.4.3 系統狀態的標準分解
3.5 最小實現
3.5.1 實現問題的定義
3.5.2 可實現的條件
3.5.3 最小實現
3.6 MATLAB應用
3.7 小結
3.8 習題

第4章 穩定性分析
4.1 李雅普諾夫穩定性定義
4.2 李雅普諾夫間接法
4.2.1 線性定常系統的穩定性
4.2.2 非線性系統的穩定性
4.3 李雅普諾夫直接法
4.4 線性定常系統的李雅普諾夫穩定性分析
4.5 離散時間系統的李雅普諾夫穩定性分析
4.6 基於MATLAB的系統穩定性分析
4.7 小結
4.8 習題

第5章 極點配置與觀測器的設計
5.1 反饋控制結構
5.1.1 狀態反饋
5.1.2 輸出反饋
5.1.3 狀態反饋的性質
5.2 單輸入極點配置
5.2.1 能控標準形的極點配置
5.2.2 非能控標準形的極點配置
5.2.3 狀態反饋在工程設計中的應用
5.3 多輸入系統的極點配置
5.3.1 能控系統的極點配置
5.3.2 不完全能控系統的極點配置
5.4 觀測器及其設計方法
5.4.1 觀測器的設計思路
5.4.2 全階觀測器的設計
5.4.3 降階觀測器的設計
5.5 用狀態觀測器的反饋系統
5.5.1 用狀態觀測器的反饋系統性能討論
5.5.2 動態補償器的設計
5.6 MATLAB在極點配置及設計觀測器中的應用
5.7 小結
5.8 習題

第6章 最優控制
6.1 最優控制的基本概念
6.1.1 系統最優問題的描述
6.1.2 最優控制的分類和有關的幾個基本概念
6.2 在控制作用不受約束時實現最優控制的必要條件
6.2.1 函數的極大與極小值
6.2.2 沒有約束條件下的動態 最優化問題
6.3 有約束條件時的最優控制問題.
6.4 龐特里亞金最小(大)值原理
6.4.1 哈密爾頓方程與極值控制條件
6.4.2 最小(大)值原理
6.5 最小時間控制
6.5.1 線性定常係數最小時間控制問題的概述
6.5.2 慣性的最小時間控制
6.6 線性二次最優控制問題
6.6.1 線性調節器的物理意義
6.6.2 有限時間線性最優調節器
6.7 MATLAB在最優控制中的應用
6.8 小結
6.9 習題

第7章 自適應控制系統
7.1 自適應控制的任務
7.2 自適應控制的理論問題
7.3 模型參考自適應系統
7.4 自校正控制系統
7.5 其他形式的自適應控制器簡介
7.6 MATLAB在自適應系統中的應用
7.7 小結
7.8 習題
參考文獻