现代控制理论

本书是教学相长、师生相互问答、思考的结晶，并指出了以往教材不曾强调的一些常见误区，并加以更正。

本书立足于时间域的状态空间理论，系统地介绍了线性控制系统的分析和设计理论。

各章建议学时：包括绪论在内，全书共计6部分。可参考2,10,6,6,6,10共计40学时来进行。对于总课时多于或少于40学时的情况，教师自行可酌情增减。

具体内容方面，部分特色之处简述如下。

?  结合基础知识明确了状态变量的数学和物理本质；

?  在串联分解和并联分解中补充了共轭复根、重根以及二者叠加的情况；

?  指出了矩阵指数有限项展开的系数未必线性无关；

?  指出了初态响应和输入响应的内在联系；

?  指出了虚轴极点导致等幅振荡这一误区；

?  强调了系统初始时刻的相对性，便于能控、能观测和稳定性等后续概念的理解；

?  以全新的视角剖析了能控、能观测和稳定性的时间、空间特性；

?  强调了能观测概念的时间顺序问题，使之与应用联系起来；

?  强调了能控能观测主要是针对系统外部信号，从根本上证伪能控能观测无用论；

?  指出了稳定等价于不发散这一误区；

?  首次给出了Lyapunov第二方法的简单实质，顺便指出了关于吸引域的一个误区；

?  给出了状态观测器的一般概念，指出了关于状态观测器输出方程的一个误区；

?  指出离散系统与连续系统相平行的能控性判据没有必要性，仅为充分条件。

本书充分考虑工科学生的特点，简化推导，尽量避免过于数学化的处理方式，力求语言的通俗简练。

 

本书立足于时间域的状态空间理论，系统地介绍了线性控制系统的分析和设计理论。 绪论部分介绍了控制理论的发展历程和现代控制理论的内容与定位；第1章介绍控制系统的状态空间描述；第2章是线性控制系统的状态响应；第3章详细剖析线性控制系统的能控性和能观测性；第4章给出了自治系统的Lyapunov稳定性概念和判别方法；第5章从概念和方法上给出了线性系统的设计理论，包括极点配置，线性二次型*控制、解耦控制、状态观测器等内容; 第6章对离散控制系统进行了扼要介绍。 本书结构清晰、层次分明，注重基本概念、基本思想和基本方法，可作为高等院校自动控制及相关专业本科高年级学生和研究生的教材或参考书。

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