中文名: 現代控制理論
原名: Modern Control Theory
資源格式: PDF
版本: 劉豹版
發行時間: 2005年3月
地區: 大陸
語言: 簡體中文
簡介:

內容簡介：本書是根據原國家機械委員會“工業自動化儀表”專業教學指導委員會1987年9月北戴河會議確定的教學計劃和大綱而編寫的。本書作為高等工科院校工業自動化儀表及其相鄰專業學生的一門必選課教材，包括現代控制理論中的最基礎的內容——狀態空間方法。狀態空間方法不僅是控制理論的基礎，而且也是現代網絡分析和線性系統理論的基礎，自動化專業的學生應該熟悉這種基本方法。狀態空間分析方法的數學基礎是線性代數和矩陣論，這部分數學在工程數學課程中已講授過，為了復習，有些部分還在本書中作少量重復。能控性和能觀性是狀態分析方法的根本問題，在本書中作了適當說明。李雅普諾夫穩定性理論無論對線性或非線性系統的分析和綜合都有用處，這是控制理論中若干再生的古老理論之一，本書對此作了最基本的闡明。確定性最優控制理論涉及函概念，考慮到部分學生可能欠缺這方面的知識，本書對泛函的基本概念和規律作了通俗的說明。本書介紹了最優控制的三種基本方法，即變分法、極大值理論和動態規劃。具體討論了狀態反饋和輸出反饋控制問題。對於觀測器問題也作了簡述。當然，由於學時限制，對模型簡化和最小實現問題，或未能提及或只作了一般介紹，有興趣的讀者可查閱有關文獻。本書可供工業自動化儀表、工業電氣自動化專業以及其它有關專業的師生選用。
目錄:
緒論
§0-1 控制理論的性質
§0-2 控制理論的發展
§0-3 控制理論的應用
§0-4 控制一個動態系統的幾個基本步驟
第一章 控制系統的狀態空間表達式
§1-1 狀態變量及狀態空間表達式
§1-2 狀態空間表達式的模擬結構圖
§1-3 狀態空間表達式的建立(一)
§1-4 狀態空間表達式的建立(二)
§1-5 狀態向量的線性變換(坐標變換)
§1-6 從狀態空間表達式求傳遞函數陣
§1-7 離散時間系統的狀態空間表達式
§1-8 時變系統和非線性系統的狀態空間表達式
習題
第二章 控制系統狀態空間表達式的解
§2-1 線性定常齊次狀態方程的解(自由解)
§2-2 矩陣指數函數——狀態轉移矩陣
§2-3 線性定常系統非齊次方程的解
§2-4 線性時變系統的解
§2-5 離散時間系統狀態方程的解
§2-6 連續時間狀態空間表達式的離散化
第三章 線性控制系統的能控性和能觀性
§3-1 能控性的定義
§3-2 線性定常系統的能控性判別
§3-3 線性連續定常系統的能觀性
§3-4 離散時間系統的能控性與能觀性
§3-5 時變系統的能控性與能觀性
§3-6 能控性與能觀性的對偶關系
§3-7 狀態空間表達式的能控標准型與能觀標准型
§3-8 線性系統的結構分解
§3-9 傳遞函數矩陣的實現問題
§3-10 傳遞函數中零極點對消與狀態能控性和能觀性之間的關系
習題
第四章 穩定性與李雅普諾夫方法
§4-1 李雅普諾夫關於穩定性的定義
§4-2 李雅普諾夫第一法
§4-3 李雅普諾夫第二法
§4-4 李雅普諾夫方法在線性系統中的應用
§4-5 李雅普諾夫方法在非線性系統中的應用
習題
第五章 線性定常系統的綜合
§5-1 線性反饋控制系統的基本結構及其特性
§5-2 極點配置問題
§5-3 系統鎮定問題
§5-4 系統解耦問題
§5-6 利用狀態觀測器實現狀態反饋的系統
習題
第六章 最優控制
§6-1 概述
§6-2 研究最優控制的前提條件
§6-3 表態最優化問題的解
§6-4 離散時間系統的最優控制
§6-5 連續時間系統最優控制的離散化處理
§6-6 泛函及其極值——變分法
§6-7 用變分法求解連續系統最優控制問題——有約束條件的泛函極植
§6-8 極不值原理
§6-9 Bang-Bang控制
§6-10 雙積分系統的時間最優控制
§6-11 動態規劃法
§6-12 線性二次型最優控制問題
§6-13 線性二次型次優控制問題
習題
參考文獻