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本書為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。 本書系統地介紹了狀態空間法的基本理論和基本方法，包括系統分析的方法以及為了獲得希望的系統瞬態性能和穩態性能的設計方法。除此之外，本書還介紹了系統最優控制中最基本的理論和方法。 本書的內容闡述循序漸進，富有啟發性；論證與實例配合緊密；注意全書各章節之間內容的銜接，注意與經典控制理論中有關內容的聯系，可讀性好，便于自學。本書配有電子教案，歡迎選用本書作教材的老師索取，索取郵箱：wbj@mail.machineinfo.gov.cn。 本書是在原高等工業學校工業自動化專業教學指導委員會規劃的工業自動化本科生教材的基礎上修訂的。可作為自動化、電氣工程及其自動化、計算機應用、電子信息工程、測控技術與儀器等專業本科生教材，也可供從事這些領域的工程技術人員參考。
作者簡介
王孝武，1935年11月出生，教授。1961年畢業于哈爾濱工業大學電機系工業自動化專業，1961年7月起在合肥工業大學電氣工程系任教，從事控制理論與系統的教學與科研工作。主持、參加15項科研，其中“大型冷凍站制冷控制仿真系統”獲安徽省科技進步二等獎。在國內外發表學術論文36篇。主編和參編規劃教材各一本。教學研究成果“工業電氣自動化專業人才培養業務規格探索與實踐”獲安徽省優秀教學成果一等獎。 曾任中國計量測試學會理事、全國高等學校電工及自動化類專業教學指導委員會委員、自動化專業教學指導小組副組長。現任中國自動化學會理事、中國電工技術學會高校工業自動化教育專委會主任委員。
目次
序
第2版前言
第1版前言
緒論
0.1 自動控制與控制理論
0.2 控制理論發展簡況
0.3 現代控制理論的基本內容
0.4 本課程的基本任務
第1章 控制系統的數學模型
1.1 狀態空間表達式
1.2 由微分方程求狀態空間表達式
1.3 傳遞函數矩陣
1.4 離散系統的數學描述
1.5 線性變換
1.6 組合系統的數學描述
1.7 利用MATLAB進行模型的轉換
小結
習題
第2章 線性控制系統的運動分析
2.1 線性定常系統齊次狀態方程的解
2.2 狀態轉移矩陣
2.3 線性定常系統非齊次狀態方程的解
2.4 線性時變系統的運動分析
2.5 線性系統的脈沖響應矩陣
2.6 線性連續系統方程的離散化
2.7 線性離散系統的運動分析
2.8 用MATLAB求解系統方程
小結
習題
第3章 控制系統的能控性和能觀測性
3.1 引言
3.2 能控性及其判據
3.3 能觀測性及其判據
3.4 離散系統的能控性和能觀測性
3.5 對偶原理
3.6 能控標準形和能觀測標準形
3.7 能控性、能觀測性和傳遞函數的關系
3.8 系統的結構分析
3.9 實現問題
3.10 MATLAB的應用
小結
習題
第4章 控制系統的穩定性
4.1 引言
4.2 李亞甫諾夫意義下穩定性的定義
4.3 李亞甫諾夫第二法
4.4 線性連續系統的穩定性
4.5 線性定常離散系統的穩定性
4.6 有界輸入－有界輸出穩定
4.7 非線性系統的穩定性分析
小結
習題
第5章 線性定常系統的綜合
第6章 最優控制
部分習題參考答案
參考文獻
第2版前言
第1版前言
緒論
0.1 自動控制與控制理論
0.2 控制理論發展簡況
0.3 現代控制理論的基本內容
0.4 本課程的基本任務
第1章 控制系統的數學模型
1.1 狀態空間表達式
1.2 由微分方程求狀態空間表達式
1.3 傳遞函數矩陣
1.4 離散系統的數學描述
1.5 線性變換
1.6 組合系統的數學描述
1.7 利用MATLAB進行模型的轉換
小結
習題
第2章 線性控制系統的運動分析
2.1 線性定常系統齊次狀態方程的解
2.2 狀態轉移矩陣
2.3 線性定常系統非齊次狀態方程的解
2.4 線性時變系統的運動分析
2.5 線性系統的脈沖響應矩陣
2.6 線性連續系統方程的離散化
2.7 線性離散系統的運動分析
2.8 用MATLAB求解系統方程
小結
習題
第3章 控制系統的能控性和能觀測性
3.1 引言
3.2 能控性及其判據
3.3 能觀測性及其判據
3.4 離散系統的能控性和能觀測性
3.5 對偶原理
3.6 能控標準形和能觀測標準形
3.7 能控性、能觀測性和傳遞函數的關系
3.8 系統的結構分析
3.9 實現問題
3.10 MATLAB的應用
小結
習題
第4章 控制系統的穩定性
4.1 引言
4.2 李亞甫諾夫意義下穩定性的定義
4.3 李亞甫諾夫第二法
4.4 線性連續系統的穩定性
4.5 線性定常離散系統的穩定性
4.6 有界輸入－有界輸出穩定
4.7 非線性系統的穩定性分析
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