現代控制理論（簡體書）

本書介紹現代控制理論最基本的知識和方法，內容以線性系統理論基本知識為基礎，以系統狀態空間描述、線性系統結構特性分析、線性定常系統狀態反饋綜合為重點，并適當介紹了非線性系統分析及最優控制、最優估計的初步知識。本書力求基本知識結構的完整，注重知識內容與物理概念的結合，并關注理論的工程應用，還融入了Matlab及Simulink的應用。
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本書較適用于“研究主導型”及“工程研究應用型”自動化類專業本科生，也可供其他相關專業本科生或研究生及相關領域的工程技術人員使用。

趙光宙，1946年生，1970年畢業于清華大學工業電氣自動化專業，分別于1981年、1988年獲浙江大學工業自動化專業碩士學位和電力系統及其自動化專業博士學位。現為浙江大學電氣工程學院教授、博士生導師，擔任電氣工程學院學術委員會主任。浙江大學寧波理工學院信息科學與工程分院院長。 長期從事控制理論及控制工程、信號分析與處理、電力電子與電力傳動等領域的教學與科研工作，發表學術論文180余篇，獲省、部級科學技術獎4項、國家級教學成果獎1項、省級教學成果獎1項，出版教材、手冊等多部。 現擔任教育部高等學校自動化專業教學指導分委員會委員，中國電工技術學會高校工業自動化教育專委會副主任，中國機械工業教育協會常務理事暨自動化分學科委員會主任，中國人工智能學會神經網絡與計算智能專委會副主任，中國電工技術學會電控系統與裝置專委會常委，中國自動化學會電氣自動化專委會常委等學術職務。

序
前言
緒論
一、控制理論的發展回顧
二、現代控制理論的主要內容
三、Mtlb控制系統工具箱簡介
四、關於本書
　思考題
第一章 動態系統的狀態空間描述
　第一節 狀態空間描述的基本概念
一、狀態和狀態空間
二、系統的狀態空間表達式
三、系統狀態空間描述的圖示形式
四、穩態方程和偏差量方程
　第二節 狀態空間表達式的建立
一、從系統的運行機理出發建立狀態空間表達式
二、由經典控制理論中的系統運動方程式建立狀態空間表達式
三、由系統結構圖建立狀態空間表達式
　第三節 由系統狀態空間表達式求系統輸入輸出描述
一、單輸入單輸出的情況
二、多輸入多輸出的情況
三、組合系統
　第四節 狀態空間的線性變換
一、狀態變量的線性變換
二、系統特徵結構的不變性
三、將系統的一般狀態空間描述變換為特徵值規範型
　第五節 離散時間系統的狀態空間描述
一、離散系統的狀態空間表達式
二、由差分方程或脈沖傳遞函數化為狀態空間表達式
三、由狀態空間表達式求脈沖傳遞函數矩陣
　第六節 應用Mtlb的模型處理
一、系統模型的表示
二、傳遞函數模型與狀態空間模型的相互轉換
三、線性變換
四、組合系統的模型
本章要點
思考題
練習題
上機練習題
第二章 線性動態系統的運動分析
　第一節 線性定常系統的運動分析
一、線性定常系統齊次狀態方程的解
二、狀態轉移矩陣的性質
三、狀態運動模態
四、矩陣指數et的計算方法
五、線性定常系統非齊次狀態方程的解
　第二節 線性時變系統的運動分析
一、線性時變齊次狀態方程的解
二、線性時變系統狀態轉移矩陣的性質
三、線性時變非齊次狀態方程的解
　第三節 線性離散系統的運動分析
一、離散系統狀態方程的解
二、線性連續系統的離散化
　第四節 應用Mtlb的系統運動分析
一、線性定常連續系統的運動分析
二、連續系統的離散化
三、線性定常離散系統的運動分析
本章要點
思考題
練習題
上機練習題
第三章 動態系統的穩定性及李雅普諾夫分析方法
　第一節 穩定性基本概念
一、外部穩定性與內部穩定性
二、李雅普諾夫穩定性基本概念
　第二節 李雅普諾夫穩定性分析方法
一、李雅普諾夫第一法
二、李雅普諾夫第二法
　第三節 線性系統的李雅普諾夫穩定性分析方法
一、定常連續系統
二、時變連續系統
三、定常離散系統
四、時變離散系統
　第四節 非線性系統的李雅普諾夫穩定性分析方法
一、克拉索夫斯基法
二、變量梯度法
　第五節 應用Mtlb的系統穩定性分析
一、基於李雅普諾夫第一法的穩定性分析
二、基於李雅普諾夫第二法的穩定性分析
　本章要點
　思考題
　練習題
　上機練習題
第四章 線性系統的能控性與能觀性分析
　第一節 系統能控性和能觀性的直觀示例
　第二節 連續系統能控性及其判據
一、能控性定義
二、能控性基本判據
三、定常系統能控性判據
四、定常系統的輸出能控性
　第三節 連續系統能觀性及其判據
一、能觀性定義
二、能觀性基本判據
三、能控性與能觀性的對偶關係
四、定常系統能觀性判據
　第四節 線性離散系統的能控性與能觀性
一、能控性
二、能觀性
三、連續系統離散化后的能控性和能觀性
　第五節 線性定常系統的能控規範型與能觀規範型
一、單輸入單輸出系統
二、多輸入多輸出系統
　第六節 線性系統的結構分解
一、系統能控性、能觀性在線性變換下的屬性
二、按能控性分解
三、按能觀性分解
四、系統結構的規範分解
五、線性系統的結構分解與傳遞函數矩陣
　第七節 能控性、能觀性與傳遞函數(矩陣)的關係
一、單輸入單輸出系統
二、多輸入多輸出系統
三、能控、能觀系統外部穩定性與內部穩定性的等價
　第八節 應用Mtlb的系統能控性、能觀性分析
一、系統能控性、能觀性判別
二、線性系統的結構分解
　本章要點
　思考題
　練習題
　上機練習題
第五章 線性反饋控制系統的綜合
第六章 狀態觀測與狀態最優估計
第七章 現代控制理論的應用舉例
參考文獻