绪论

第一章 系统的数学描述

1-1 系统输入-输出描述

一、线性系统

二、非零初始条件与脉冲输入

三、线性系统的单位脉冲响应

四、线性时不变系统的传递函数矩阵

1-2 线性系统状态空间描述

一、输入-输出描述的局限性

二、状态与状态空间

三、线性系统状态空间描述

四、状态方程解的存在和唯一性条件

五、传递函数矩阵的状态参数表示

六、G(s)的实用算法

七、离散系统状态空间描述

一、基底变换的表征

1-3 线性系统等价的状态空间描述

二、线性系统等价状态空间描述

1-4 状态方程的约当规范形

一、状态方程的对角规范形

二、状态方程的约当规范形

1-5 组合系统的状态空间描述

一、子系统并联

二、子系统串联

三、子系统反馈联接

习题一

第二章 线性系统运动分析

2-1 线性时变系统运动分析

一、零输入响应

二、状态转移矩阵

三、线性时变系统的运动规律

一、状态响应和输出响应

2-2 线性时不变系统运动规律

二、指数矩阵 eAt 的计算

2-3 线性离散时间系统运动分析

一、离散时间系统的状态转移矩阵

二、线性离散系统运动规律

三、线性连续时间系统状态空间描述的离散化

习题二

第三章 线性系统的能控、能观性

3-1 能控、能观性的直观背景

一、问题的提出

二、初始条件的建立——状态的能控性

三、初始条件的确定——状态的能观性

四、离散时间系统的能达性和能构造性

3-2 时间函数的线性无关性

一、能控性定义

3-3 线性连续时间系统的能控性及其判据

二、线性时变系统能控性判据

三、线性时不变系统能控性判据

四、具有约当规范形状态方程系统的能控性

五、能控指数

3-4 线性连续时间系统的能观性及其判据

一、能观性定义

二、线性时变系统能观性判据

三、线性时不变系统能观性判据

四、能观指数

3-5 对偶原理

一、对偶系统

二、对偶原理

3-6 线性离散时间系统的能控性、能达性和能观性

一、能控性与能达性

二、能观性

习题三

第四章 线性时不变系统的状态实现

4-1 能控规范形实现和能观规范形实现

一、能观规范形实现

二、能控规范形实现

三、多变量系统的实现问题

4-2 线性系统的结构分解

一、能控性分解

二、能观性分解

三、系统的一般结构分解

四、多变量系统的结构分解

4-3 最小实现

习题四

第五章 运动的稳定性

5-1 BIBO 稳定性

一、运动及其稳定性

5-2 李亚普诺夫意义下的稳定性概念

二、平衡状态和扰动方程

5-3 李亚普诺夫直接方法

一、李亚普诺夫函数的基本思想

二、李亚普诺夫稳定性定理

三、不稳定性定理

四、系统运动过渡过程时间的估算

5-4 线性系统运动的稳定性

一、线性时不变系统的稳定性

二、线性时变系统的稳定性

三、线性是不变系统过渡过程时间估算

5-5 线性离散时间系统的李亚普诺夫稳定性

习题五

第六章 状态反馈

6-1 状态反馈和输出反馈

一、状态反馈和输出反馈结构形式

二、状态反馈的主要性质

6-2 系统状态空间描述的能控规范形和能观规范形

—、能控规范形

二、能观规范形

6-3 单变量系统极点配置

一、单变量系统极点配置问题

二、状态反馈对系统零点的影响

三、输出反馈的极点配置问题

四、不完全能控系统的可镇定性

6-4 多变量系统极点配置

一、直接法

二、李亚普诺夫方程法

6-5 渐近跟踪与干扰抑制

一、问题的提法

二、参考输入与扰动输入模型

三、渐近跟踪与扰动抑制系统综合

习题六

第七章 渐近状态观测器

7-1 全维渐近观测器

一、观测器的结构形式

二、观测器的存在条件

三、观测器综合算法

四、组合观测器与状态反馈系统特性

7-2 全维渐近观测器系统一般结构

一、观测器存在的条件

二、综合算法

7-3 降维渐近观测器

—、降维渐近观测器结构形式

二、降维渐近观测器设计方法

7-4 函数观测器

习题七

参考文献