現代控制理論(化學工業出版社2007年出版圖書)

基本介紹

• 書名：現代控制理論
• 作者：王金城
• ISBN：978-7-5025-9590-6
• 頁數：232頁
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2007年4月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

出版信息

現代控制理論

作者：王金城 主編
叢書名：
出版日期：2007年4月		書號：978-7-5025-9590-6
開本：16	裝幀：平	版次：1版1次	頁數：232頁

內容簡介

本書深入淺出地闡述了現代控制理論的基礎內容以及幾個現代控制理論專題,主要包括狀態空間描述的建立、控制系統運動分析、穩定性分析、能控性和能觀測性、狀態反饋和狀態觀測器，以及最優控制、卡爾曼濾波、系統辨識、自適應控制等。本書適於作為高等院校自動化、電氣工程及其自動化專業以及其它相關專業的教材，也可供廣大青年讀者自學深造使用，還可作為自動化領域研究人員的參考書。

圖書目錄

1控制系統的狀態空間描述1

11引言1

12狀態空間描述2

121狀態和狀態空間2

122被控過程的狀態空間描述3

123非線性狀態空間描述的線性化5

13狀態空間描述的狀態變數圖6

14狀態空間描述的建立7

141從系統的機理出發建立狀態空間描述7

142從系統結構圖出發建立狀態空間描述9

15化輸入輸出描述為狀態空間描述10

151能控標準形實現11

152能觀測標準形實現14

153約當標準形實現15

154多輸入多輸出系統的實現18

16離散系統狀態空間描述的建立18

17線性變換19

171線性非奇異變換19

172系統的特徵值和特徵向量21

173將狀態空間描述變換為約當標準形23

18由狀態空間描述求傳遞函式陣30

181單輸入單輸出系統30

182多輸入多輸出系統31

183傳遞函式陣的不變性32

習題133

2線性系統的狀態空間運動分析36

21線性定常系統的齊次解36

22矩陣指數函式38

221矩陣指數函式的定義38

222矩陣指數函式的性質38

223矩陣指數函式的計算41

23線性定常系統的非齊次解47

24線性定常系統的狀態轉移矩陣49

241狀態轉移矩陣49

242狀態轉移矩陣的性質51

243由狀態轉移矩陣求系統矩陣52

25線性時變系統的運動53

251線性時變系統的狀態轉移矩陣53

252線性時變系統狀態方程的求解55

26線性連續系統的時間離散化56

27線性離散系統的運動分析61

習題265

3線性控制系統的能控性和能觀測性68

31能控性和能觀測性的概念68

32連續時間線性定常系統的能控性71

321狀態能控性定義71

322狀態能控性的判別準則72

323輸出能控性定義及判別準則76

33連續時間線性定常系統的能觀測性77

331線性定常系統能觀測性的定義78

332能觀測性判別準則78

34離散時間線性定常系統的能控性和能觀測性81

341能控性定義與判據81

342能觀測性定義與判據84

343採樣周期對離散時間線性系統能控性和能觀測性的影響85

35連續時間線性時變系統的能控性與能觀測性86

351能控性定義與判別準則86

352能觀測性定義與判據87

36線性系統能控性與能觀測性的對偶關係89

361對偶系統89

362對偶定理89

37能控標準形和能觀測標準形90

371問題的提法90

372能控標準形91

373能觀測標準形94

38傳遞函式中零極點對消與狀態能控和能觀測之間的關係95

39線性系統結構按能控性、能觀測性的分解100

391系統按能控性分解100

392系統按能觀測性分解102

393系統按能控性和能觀測性分解104

394結構分解的另一種方法108

習題3109

4控制系統的穩定性——Lyapunov第二方法113

41關於穩定性的幾個定義113

411平衡狀態113

412Lyapunov意義下的穩定性114

42李亞普諾夫第一方法115

43李亞普諾夫第二方法118

431預備知識119

432Lyapunov第二方法的幾個定理120

433幾點說明123

44非線性系統的Lyapunov穩定性分析123

441Krasovskii方法123

442變數梯度法125

45線性定常系統的Lyapunov穩定性分析128

451線性連續定常系統的穩定性分析128

452線性定常離散系統的穩定性分析129

46Lyapunov第二方法線上性系統設計中的套用131

461線性定常系統的校正131

462用Lyapunov函式估計線性系統動態回響的快速性132

習題4133

5線性定常系統的綜合136

51狀態反饋與極點配置136

511系統的結構與數學描述137

512狀態反饋極點配置的條件與算法137

513狀態反饋幾點問題的討論139

52輸出反饋與極點配置141

521輸出反饋的系統結構與數學描述141

522輸出反饋的極點配置條件與算法142

53控制系統的鎮定問題144

54狀態重構與狀態觀測器的設計146

541全維狀態觀測器設計146

542降維狀態觀測器149

543分離定理151

55多變數系統的解耦控制154

551多變數系統的耦合關係154

552解耦控制的基本思想155

553兩種常用的解耦控制方法155

習題5158

6現代控制理論專題161

61最優控制161

611最優控制問題的一般提法161

612變分法162

613變分法在最優控制中的套用168

614最小值原理170

615線性二次型最優控制177

616動態規劃183

62離散系統的卡爾曼濾波190

621卡爾曼濾波問題的提法190

622離散系統卡爾曼最優預測基本方程191

623離散系統卡爾曼濾波基本方程196

624卡爾曼濾波的穩定性與發散問題197

63系統辨識與自適應控制198

631系統辨識的一些基本概述198

632最小二乘法辨識201
633遞推最小二乘法辨識206
634廣義最小二乘法209
635模型階次的確定212
636系統辨識在自適應控制中的套用213
習題6220
參考文獻224