現(xiàn)代控制理論

第1章 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式
1.1 狀態(tài)變量及狀態(tài)空間表達式
1.1.1 狀態(tài)變量
1.1.2 狀態(tài)矢量
1.1.3 狀態(tài)空間
1.1.4 狀態(tài)方程
1.1.5 輸出方程
1.1.6 狀態(tài)空間表達式
1.1.7 狀態(tài)空間表達式的系統(tǒng)框圖
1.1.8 狀態(tài)空間法的特點
1.2 模擬結(jié)構圖
1.3 狀態(tài)空間表達式的建立（一）
1.3.1 從系統(tǒng)框圖出發(fā)建立狀態(tài)空間表達式
1.3.2 從系統(tǒng)的機理出發(fā)建立狀態(tài)空間表達式
1.4 狀態(tài)空間表達式的建立（二）
1.4.1 傳遞函數(shù)中沒有零點時的實現(xiàn)
1.4.2 傳遞函數(shù)中有零點時的實現(xiàn)
1.5 狀態(tài)矢量的線性變換（坐標變換）
1.5.1 狀態(tài)空間表達式的非唯一性
1.5.2 特征值及特征矢量
1.5.3 約旦標準型
1.6 從狀態(tài)空間表達式求傳遞函數(shù)陣
1.6.1 傳遞函數(shù)（陣）
1.6.2 組合系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式及傳遞函數(shù)陣
1.7 離散時間系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式
習題
第2章 控制系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式的解
2.1 線性定常系統(tǒng)的自由運動
2.1.1 齊次狀態(tài)方程的解
2.1.2 齊次狀態(tài)方程解的統(tǒng)一形式——狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣
2.2 矩陣指數(shù)
2.3 線性定常系統(tǒng)的強迫運動
2.4 離散時間系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析
2.4.1 連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)空間方程的離散化
2.4.2 線性定常離散系統(tǒng)的運動分析
習題
第3章 線性控制系統(tǒng)的能控性與能觀性
3.1 能控性定義及能控性判據(jù)
3.1.1 狀態(tài)能控性的定義
3.1.2 線性定常系統(tǒng)的能控性判別
3.2 能觀性定義及能觀性判據(jù)
3.3 能控性與能觀性的對偶關系
3.4 狀態(tài)空間表達式的能控標準型與能觀標準型
3.5 線性系統(tǒng)的結(jié)構分解
3.6 傳遞函數(shù)中零極點對消與狀態(tài)能控性和能觀性之間的關系
習題
第4章 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性
4.1 穩(wěn)定性的基本概念
4.1.1 系統(tǒng)狀態(tài)的運動及平衡狀態(tài)
4.1.2 預備知識
4.1.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性概念
4.2 李雅普諾夫穩(wěn)定性理論
4.2.1 李雅普諾夫第一法
4.2.2 李雅普諾夫第二法
4.3 線性系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定性分析
4.4 非線性系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定性分析
習題
第5章 線性定常系統(tǒng)的綜合
5.1 控制系統(tǒng)的結(jié)構、特性及極點配置
5.1.1 狀態(tài)反饋
5.1.2 輸出反饋
5.1.3 從輸出到狀態(tài)矢量導數(shù) 反饋
5.1.4 閉環(huán)系統(tǒng)的能控性與能觀性
5.2 極點配置問題
5.2.1 采用狀態(tài)反饋
5.2.2 采用輸出反饋
5.2.3 采用從輸出到 反饋
5.3 系統(tǒng)鎮(zhèn)定問題
5.4 狀態(tài)觀測器
5.4.1 狀態(tài)觀測器定義
5.4.2 狀態(tài)觀測器的實現(xiàn)
5.4.3 反饋矩陣 的設計
5.5 帶狀態(tài)觀測器的狀態(tài)反饋系統(tǒng)
5.5.1 系統(tǒng)結(jié)構
5.5.2 閉環(huán)系統(tǒng)的基本特性
5.5.3 帶觀測器狀態(tài)反饋系統(tǒng)與帶補償器輸出反饋系統(tǒng)的等價性
5.5.4 狀態(tài)觀測器期望特征值的配置原則
習題
第6章 最優(yōu)控制
6.1 最優(yōu)控制的一般概念
6.1.1 最優(yōu)控制的基本概念
6.1.2 最優(yōu)控制問題
6.2 無約束最優(yōu)控制的變分方法
6.2.1 經(jīng)典變分理論
6.2.2 貫截條件
6.3 有約束最優(yōu)控制的極小值原理
6.4 線性二次型調(diào)節(jié)問題的最優(yōu)控制
6.4.1 線性二次型調(diào)節(jié)問題
6.4.2 終端時間有限時變狀態(tài)調(diào)節(jié)器
6.4.3 終端時間無限狀態(tài)調(diào)節(jié)器
6.5 最短時間控制和最小能量控制
6.5.1 Bang-Bang控制原理
6.5.2 最短時間控制
6.5.3 最小能量控制
習題
參考文獻