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第一部分 系统描述与系统特性1

第一章 系统和系统描述1

1.1 导言1

1.2 状态方程的线性化5

1.3 离散时间线性方程12

1.4 拉普拉斯变换13

1.5 A的对角规范形13

1.6 A的“相变量”规范形15

1.7 秩（rank）的说明17

1.8 附录18

1.9 习题一20

第二章 线性状态方程的解23

2.1 导言23

2.2 连续时间自主方程的解24

2.3 离散时间条件下的解26

2.4 转移矩阵27

2.5 复频域中的解29

2.6 习题二31

第三章 能控性、能观性和传递矩阵描述33

3.1 能控性33

3.2 能观性39

3.3 状态能控性与能观性的对偶性42

3.4 等价子系统和传递矩阵43

3.5 习题三49

第四章 稳定性51

4.1 导言51

4.2 稳定性概念53

4.3 稳定性判据55

4.4 求李亚普诺夫函数的辅助方法66

4.5 参考文献68

4.6 习题四68

第二部分 系统设计方法71

第五章 反馈控制71

5.1 导言71

5.2 基本关系和一些有用的概念73

5.3 状态矢量分 析76

5.4 模态多项式79

5.5 小结82

5.6 参考文献82

5.7 习题五82

第六章 极点配置85

6.1 传递矩阵的极点和零点85

6.2 极点配置问题86

6.3 状态反馈87

6.4 输出反馈96

6.5 伦伯格观测器99

6.6 小结105

6.7 参考文献106

6.8 附录107

6.9 习题六107

第七章 交换控制器与并矢式传递矩阵110

7.1 交换控制器110

7.2 并矢式矩阵112

7.3 并矢式传递矩阵（DTM）近似方法121

7.4 参考文献123

7.5 习题七124

第八章 罗森布洛克（Rosenbrock）逆奈魁斯特（Nyquist）阵列法126

8.1 导言126

8.2 对角优势矩阵126

8.3 控制器设计135

8.4 例141

8.5 习题八145

第九章 顺序设计（Sequential design）148

9.1 导言148

9.2 基本关系149

9.3 设计目标及有关要求150

9.4 Kc（s）的顺序设计153

9.5 G（s）的设计159

9.6 完整性165

9.7 参考文献165

9.8 习题九165

第三部分 最优化理论167

第十章 最优化导论167

10.1 最优与非最优167

10.2 入门概念167

10.3 数学分 类169

10.4 实际分 类171

10.5 小结173

第十一章 变分 法175

11.1 基本问题175

11.2 推广到n维空间183

11.3 具有状态方程约束的最优化186

11.4 对于n维状态矢量的推广190

11.5 习题十一198

第十二章 具有幅度约束的最优化200

12.1 导言200

12.2 输入矢量的幅度约束200

12.3 庞特里亚金（Pontryagin）极大值原理213

12.4 两种方法的一致性215

12.5 线性自主系统：可能的与不可能的217

12.6 习题十二224

第十三章 动态规划原理226

13.1 导言226

13.2 简例232

13.3 线性自主系统和二次型积分 判据239

13.4 终端条件245

13.5 参考文献249

13.6 习题十三249

第十四章 爬山法251

14.1 导言251

14.2 直接搜索法254

14.3 梯度法263

14.4 扰动理论265

14.5 参考文献268

14.6 习题十四268

索引270