《現代控制理論教程》是2017年5月電子工業出版社出版的圖書，作者是張宇獻、李勇。
基本介紹
- 書名：現代控制理論教程
- 作者：張宇獻、李勇
- ISBN：9787121314940
- 頁數：228
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2017年5月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
- 叢書名：電氣工程、自動化專業規劃教材
- 千字數：364
- 版次：1-1
內容簡介,編輯推薦,作者簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書適用於工程與套用類院校自動化、電氣工程及其自動化等相關專業，力圖結合系統的物理概念，深入淺出地闡述現代控制理論基本內容，包括狀態空間的基本概念和方法，系統的狀態空間描述和標準型，系統的運動分析，能控性和能觀測性，結構分解和實現問題，以及系統的穩定性分析、狀態反饋和狀態觀測器等。本書可作為高等學校自動化、電氣工程及其自動化等相關專業的教材，同時也適合廣大青年讀者和工程技術人員自學。
編輯推薦
適讀人群 ：本書是高等學校自動化、電氣工程及其自動化以及其他相關專業作為專業教材選用，同時也適合廣大青年讀者和工程技術人員自學所用。
本教材的編寫注意理論教學與實踐教學相結合，將MATLAB仿真軟體引入課堂教學，有利於培養學生利用計算機進行科學研究及解決實際問題的能力。在教材的每章最後一節，介紹本章知識點對應的MATLAB軟體仿真實例，對本章所講授的核心知識點進行實驗分析，通過簡單的程式編寫和調試，使學生進一步掌握線性控制系統參數對控制系統性能的影響，加深學生對本章所學知識的理解。
作者簡介
張宇獻，瀋陽工業大學副教授，中國機械工業教育協會電氣工程及其自動化學科教學委員會委員，曾獲瀋陽工業大學教學成果二等獎。
圖書目錄
第1章 緒論 （1）
1.1 控制理論的研究對象 （1）
1.2 控制理論的發展歷程 （2）
1.3 現代控制理論的基本內容 （5）
1.4 與經典控制理論的比較與聯繫 （6）
1.5 本書的主要內容和特點 （7）
第2章 預備知識 （9）
2.1 基本概念和定義 （9）
2.2 基本運算 （13）
2.3 矩陣的特徵方程、特徵值和特徵向量 （18）
2.4 矩陣的相似變換 （23）
2.5 二次型概念 （32）
2.6 矩陣的微分和積分 （34）
2.7 利用MATLAB進行矩陣運算 （37）
思考題與習題 （40）
第3章 系統的狀態空間描述 （42）
3.1 狀態空間的基本概念 （42）
3.1.1 幾個定義 （42）
3.1.2 狀態空間表達式的一般形式 （43）
3.1.3 狀態空間表達式的系統方框圖和狀態變數圖 （46）
3.2 狀態空間表達式的建立 （47）
3.2.1 系統的狀態空間的列寫 （47）
3.2.2 由高階微分方程化為狀態空間描述 （51）
3.2.3 由傳遞函式建立狀態空間表達式 （65）
3.3 狀態空間描述轉化為傳遞函式 （71）
3.3.1 由狀態空間描述求傳遞函式 （71）
3.3.2 組合系統的狀態空間描述和傳遞函式矩陣 （74）
3.4 狀態矢量的線性變換 （79）
3.4.1 系統狀態方程的非唯一性 （79）
3.4.2 系統特徵值的不變性 （81）
3.4.3 特徵矢量 （81）
3.4.4 狀態空間描述變換為約當標準型 （83）
3.5 離散時間系統的狀態空間描述 （89）
3.5.1 離散系統的狀態空間表達式 （89）
3.5.2 由差分方程化為狀態空間表達式 （90）
3.5.3 由脈衝傳遞函式化為狀態空間表達式 （92）
3.5.4 由離散系統狀態空間表達式求脈衝傳遞函式矩陣 （95）
3.6 利用MATLAB進行線性系統的狀態描述 （96）
思考題與習題 （100）
第4章 線性動態系統的運動分析 （102）
4.1 線性定常齊次狀態方程的求解 （102）
4.2 矩陣指數函式及狀態轉移矩陣 （105）
4.3 線性定常非齊次狀態方程的求解 （114）
4.4 連續系統的時間離散化 （115）
4.4.1 連續時間線性系統的離散化模型 （116）
4.4.2 連續時間線性系統近似離散化模型 （117）
4.5 線性離散系統的運動分析 （117）
4.5.1 疊代法 （118）
4.5.2 z變換法求解 （119）
4.6 利用MATLAB進行線性系統的運動分析 （120）
思考題與習題 （126）
第5章 線性控制系統的能控性和能觀測性 （128）
5.1 線性定常連續系統的能控性 （128）
5.2 線性連續系統的能觀測性 （132）
5.3 能控性和能觀測性與傳遞函式零極點的關係 （133）
5.4 對偶原理 （135）
5.5 能控標準型和能觀測標準型 （136）
5.6 系統的結構分解 （141）
5.7 傳遞函式陣的實現問題 （145）
5.7.1 單輸入單輸出系統的實現問題 （145）
5.7.2 多輸入多輸出系統的實現問題 （149）
5.8 離散系統的能控性與能觀測性 （152）
5.9 利用MATLAB分析系統的能控性和能觀測性 （154）
思考題與習題 （157）
第6章 控制系統的穩定性與李亞普諾夫方法 （160）
6.1 穩定性的概念 （160）
6.1.1 外部穩定性 （160）
6.1.2 內部穩定性 （161）
6.1.3 內部穩定性和外部穩定性的關係 （162）
6.2 李亞普諾夫意義下穩定性的定義 （162）
6.2.1 平衡狀態 （162）
6.2.2 範數的概念 （163）
6.2.3 李亞普諾夫穩定性定義 （164）
6.3 李亞普諾夫穩定性理論 （165）
6.3.1 李亞普諾夫第一法(間接法) （166）
6.3.2 李亞普諾夫第二法 （167）
6.3.3 二次型及其正定性 （168）
6.3.4 李亞普諾夫第二法穩定性定理 （169）
6.4 線性定常連續系統的穩定性 （172）
6.4.1 線性連續系統穩定性分析 （173）
6.4.2 線性時變連續系統 （176）
6.5 線性定常離散系統的穩定性 （177）
6.6 非線性系統的穩定性分析 （178）
6.6.1 克拉索夫斯基法 （178）
6.6.2 變數梯度法 （180）
6.7 利用MATLAB分析系統的穩定 （182）
6.7.1 利用李亞普諾夫第一法判斷系統的穩定性 （182）
6.7.2 利用李亞普諾夫第二法判斷系統的穩定性 （183）
思考題與習題 （184）
第7章 線性反饋控制系統的綜合 （186）
7.1 狀態反饋與輸出反饋 （186）
7.1.1 狀態反饋 （186）
7.1.2 輸出反饋 （187）
7.2 反饋控制對能控性與能觀測性的影響 （188）
7.3 閉環系統極點配置 （189）
7.4 採用狀態觀測器的狀態反饋系統 （194）
7.4.1 狀態重構問題 （194）
7.4.2 狀態觀測器的存在條件 （194）
7.4.3 狀態觀測器的設計 （196）
7.5 帶有狀態觀測器的狀態反饋系統 （202）
7.6 解耦控制 （205）
7.7 MATLAB在閉環極點配置及狀態觀測器設計中的套用 （212）
7.7.1 系統的極點配置 （212）
7.7.2 用MATLAB設計狀態觀測器 （215）
思考題與習題 （215）
參考文獻 （218）
