現代控制理論基礎教程

內容簡介

本書以單輸入單輸出線性定常系統為背景，系統介紹了現代控制理論的基礎知識。這些基礎知識包括現代控制理論的數學基礎——矩陣、狀態空間法的基本概念、狀態空間法的表達方式、線性定常系統的運動、系統的能控性和可觀測性、系統的狀態反饋與極點配置、線性系統的**控制以及李雅普諾夫穩定性分析。

現代控制理論的理論性較強，套用的數學知識較多且內容抽象，為了便於讀者理解和掌握現代控制理論的基礎知識，本書引入MATLAB仿真軟體來加深讀者對現代控制理論基礎知識的理解，其目的就是為讀者提供另一種掌握現代控制理論知識的途徑。

本書注重現代控制理論的套用性，基本原理與方法闡述透徹，層次分明，篇幅簡練，內容精選，且每章均附有小結和習題，書後還附有拓展閱讀和各章的習題答案供教師和學生及工程技術人員參考。

本書適合作為套用型大學自動控制專業及其相近專業的本科生和大專生的教材，也可供從事自動控制方面工作的工程技術人員參考使用。

第1章線性代數基礎知識00

1.1行列式00

1.1.1n階行列式的定義00

1.1.2行列式的性質00

1.1.3行列式的計算00

1.2行列式按行(列)展開00

1.3矩陣00

1.3.1矩陣的基本概念00

1.3.2矩陣的基本運算00

1.3.3逆陣00

1.4MATLAB線上性代數中的套用0

1.4.1矩陣0

1.4.2矩陣的運算0

本章小結0

習題0

第2章狀態空間法概述0

2.1狀態空間法的基本概念0

2.1.1現代控制理論與經典控制理論的比較0

2.1.2狀態變數、狀態向量和狀態空間0

2.2狀態空間法的建立0

2.2.1狀態空間法的組成0

2.2.2狀態空間法的特點0

本章小結0

習題0

第3章狀態空間法的表達方式0

3.1一般時域描述轉換為狀態空間描述0

3.1.1微分方程轉換為狀態空間描述的工作原理0

3.1.2微分方程轉換為狀態空間描述的示例0

3.2系統的頻域描述轉換為狀態空間描述0

3.2.1系統的頻域描述轉換為狀態空間描述的工作原理0

3.2.2系統的頻域描述轉換為狀態空間描述的示例0

3.2.3用MATLAB求頻域描述轉換為狀態空間描述0

3.3系統結構框圖轉換為狀態空間描述0