現(xiàn)代控制理論基礎

定　價：￥35.00

作　者：	王春俠著
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項：	電氣工程、自動化專業(yè)規(guī)劃教材
標　簽：	工學教材研究生/本科/專科教材

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ISBN：	9787121280641	出版時間：	2016-04-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	240	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　“現(xiàn)代控制理論”是自動化領域的一門重要的專業(yè)理論基礎課程。本書適應工程與應用類高等學校自動化及相近專業(yè)的需要，以加強基礎、突出處理問題的思維方法、培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力為原則，力圖結合系統(tǒng)的物理概念，深入淺出地闡述現(xiàn)代控制理論的最基本內(nèi)容。全書共6章，主要包括：狀態(tài)空間分析法，系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型和各種標準型的建立，系統(tǒng)的運動分析，能控性與能觀測性，結構分解和實現(xiàn)問題，李雅普諾夫穩(wěn)定性理論，極點配置、狀態(tài)觀測器設計等。在介紹系統(tǒng)分析和控制系統(tǒng)設計方法的同時，給出相應的MATLAB函數(shù)，便于讀者利用MATLAB軟件來有效求解控制系統(tǒng)的計算和仿真問題，以加深對概念和方法的理解。最后介紹兩個工程實例，以歸納和總結狀態(tài)空間分析法和具體應用。本書提供配套電子課件、MATLAB程序代碼等。本書可供高等院校自動化、電氣工程及其自動化、電子信息、測控及其他相關專業(yè)作為教材使用，也可供相關工程技術人員學習參考。

作者簡介

　　王春俠，副教授，任教于陜西理工學院電氣工程學院。主要從事自動化學科的教學與研究工作。主講自動控制原理、現(xiàn)代控制理論、控制系統(tǒng)仿真與CAD等課程。主持、參與科研項目多項，發(fā)表科技論文10余篇。

圖書目錄

目錄
緒論\t1
0．1 經(jīng)典控制理論\t1
0．2 現(xiàn)代控制理論\t2
0．3 本書的內(nèi)容和特點\t3
第1章線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型\t4
1．1 狀態(tài)空間分析法\t4
1．1．1 例子\t4
1．1．2 狀態(tài)變量和狀態(tài)向量\t6
1．1．3 狀態(tài)空間和狀態(tài)空間模型\t6
1．2 狀態(tài)空間模型的建立\t10
1．2．1 由系統(tǒng)機理建立狀態(tài)空間模型\t10
1．2．2 由系統(tǒng)框圖求狀態(tài)空間模型\t13
1．3 由外部模型化為內(nèi)部模型及其標準型\t15
1．3．1 傳遞函數(shù)中沒有零點時的標準Ⅰ型和標準Ⅱ型實現(xiàn)\t16
1．3．2 傳遞函數(shù)有零點時的標準Ⅰ型和標準Ⅱ型實現(xiàn)\t19
1．3．3 約當標準型\t26
1．4 由狀態(tài)空間方程求傳遞函數(shù)陣\t31
1．4．1 傳遞函數(shù)陣的定義\t32
1．4．2 由狀態(tài)空間模型求傳遞函數(shù)陣\t32
1．5 離散時間系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型\t35
1．5．1 狀態(tài)空間方程\t35
1．5．2 狀態(tài)結構圖\t37
1．6 狀態(tài)向量的線性變換\t38
1．6．1 狀態(tài)向量的線性變換\t38
1．6．2 系統(tǒng)特征值的不變性\t39
1．6．3 化系統(tǒng)矩陣A為標準型\t42
1．7 系統(tǒng)模型的MATLAB表示及其相互轉換\t54
1．7．1 系統(tǒng)模型間的轉換\t54
1．7．2 系統(tǒng)的非奇異線性變換與狀態(tài)空間標準型\t57
習題\t60
第2章線性系統(tǒng)的運動分析\t62
2．1 狀態(tài)方程的齊次解（自由解）\t62
2．2 狀態(tài)轉移矩陣\t64
2．3 線性系統(tǒng)的運動分析\t73
2．3．1 線性系統(tǒng)的運動規(guī)律\t73
2．3．2 特定輸入下線性系統(tǒng)的狀態(tài)響應\t75
2．4 連續(xù)系統(tǒng)的時間離散化\t78
2．4．1 問題的提出\t78
2．4．2 三點基本假設\t78
2．4．3 線性定常連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)空間方程的離散化\t79
2．4．4 近似離散化\t81
2．5 線性定常離散系統(tǒng)的運動分析\t82
2．5．1 線性定常離散系統(tǒng)齊次狀態(tài)方程的解\t82
2．5．2 狀態(tài)轉移矩陣\t82
2．5．3 線性定常離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的解\t84
2．6 MATLAB在線性系統(tǒng)的運動分析中的應用\t88
2．6．1 計算系統(tǒng)的狀態(tài)轉移矩陣\t88
2．6．2 求解狀態(tài)方程\t89
習題\t92
第3章線性系統(tǒng)的能控性與能觀測性\t95
3．1 線性連續(xù)系統(tǒng)的能控性\t95
3．1．1 狀態(tài)能控性的含義\t95
3．1．2 狀態(tài)能控性的定義\t97
3．1．3 狀態(tài)能控性判據(jù)\t97
3．1．4 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的輸出能控性\t102
3．2 線性連續(xù)系統(tǒng)的能觀測性\t103
3．2．1 狀態(tài)能觀測性的含義\t103
3．2．2 狀態(tài)能觀測性的定義\t104
3．2．3 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)能觀測性判別\t105
3．3 線性離散系統(tǒng)的能控性與能觀測性\t109
3．3．1 線性定常離散系統(tǒng)的狀態(tài)能控性與能達性\t109
3．3．2 線性定常離散系統(tǒng)的狀態(tài)能觀測性\t112
3．3．3 離散化線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)能控性和能觀測性\t114
3．4 能控性與能觀測性的對偶關系\t115
3．5 能控標準型與能觀測標準型\t117
3．5．1 系統(tǒng)的能控標準型\t117
3．5．2 單變量系統(tǒng)的能觀測標準型\t122
3．6 線性定常系統(tǒng)的結構分解\t124
3．6．1 能控性結構分解\t125
3．6．2 能觀測性結構分解\t128
3．6．3 系統(tǒng)狀態(tài)的標準分解\t129
3．7 傳遞函數(shù)矩陣的實現(xiàn)問題\t133
3．7．1 SISO系統(tǒng)的實現(xiàn)\t133
3．7．2 MIMO系統(tǒng)的實現(xiàn)\t137
3．8 MATLAB在線性系統(tǒng)的能控性與能觀測性分析中的應用\t143
習題\t150
第4章控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析\t153
4．1 李雅普諾夫穩(wěn)定性的基本概念\t153
4．1．1 平衡狀態(tài)\t153
4．1．2 李雅普諾夫穩(wěn)定性定義\t154
4．2 李雅普諾夫判定穩(wěn)定性的方法\t156
4．2．1 李雅普諾夫第一方法\t156
4．2．2 李雅普諾夫第二方法\t159
4．3 李雅普諾夫第二方法在線性系統(tǒng)分析中的應用\t167
4．3．1 線性定常連續(xù)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析\t167
4．3．2 線性定常離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析\t170
4．4 線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析\t173
4．5 MATLAB在控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析中的應用\t176
習題\t178
第5章線性定常系統(tǒng)的綜合\t180
5．1 反饋控制結構\t180
5．2 極點配置\t182
5．2．1 采用狀態(tài)反饋配置極點\t182
5．2．2 具有輸入變換器和串聯(lián)補償器的狀態(tài)反饋極點配置\t187
5．2．3 跟蹤控制器設計\t189
5．2．4 輸出反饋極點配置\t193
5．3 狀態(tài)重構與狀態(tài)觀測器的設計\t194
5．3．1 狀態(tài)重構原理\t194
5．3．2 全維狀態(tài)觀測器的設計\t196
5．3．3 降維狀態(tài)觀測器的設計\t198
5．4 帶觀測器狀態(tài)反饋系統(tǒng)的綜合\t204
5．4．1 系統(tǒng)的結構與數(shù)學模型\t204
5．4．2 閉環(huán)系統(tǒng)的基本特性\t205
5．5 MATLAB在線性系統(tǒng)的綜合中的應用\t208
習題\t209
第6章狀態(tài)空間分析法在工程中的應用\t211
6．1 單倒立擺控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間設計\t211
6．2 大型橋式吊車行車控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間設計\t216
6．2．1 調(diào)節(jié)對象――橋式吊車（行車）狀態(tài)空間方程的建立\t216
6．2．2 行車系統(tǒng)的性能分析\t220
6．2．3 利用極點配置法設計全狀態(tài)反饋調(diào)節(jié)器\t222
6．2．4 全維狀態(tài)觀測器設計\t225
參考文獻\t230