線性系統(tǒng)理論與設(shè)計(jì)（第4版）

第1章緒論1
1.1引言1
1.2概論2
第2章系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述5
2.1引言5
2.2因果性、集總性和時(shí)不變性6
2.3線性時(shí)不變系統(tǒng)9
2.4線性時(shí)變系統(tǒng)16
2.5RLC電路——對(duì)比多種數(shù)學(xué)描述17
2.6機(jī)械和液壓系統(tǒng)26
2.7正則有理傳遞函數(shù)33
2.8離散時(shí)間線性時(shí)不變系統(tǒng)35
2.9小結(jié)41
習(xí)題42
第3章線性代數(shù)48
3.1引言48
3.2基、表示和標(biāo)準(zhǔn)正交化49
3.3線性代數(shù)方程53
3.4相似變換58
3.5對(duì)角型和約當(dāng)型59
3.6方陣函數(shù)66
3.7Lyapunov方程74
3.8一些有用公式75
3.9二次型和正定性76
3.10奇異值分解80
3.11矩陣的范數(shù)82
習(xí)題83
第4章狀態(tài)空間的解和實(shí)現(xiàn)89
4.1引言89
4.2連續(xù)時(shí)間LTI狀態(tài)空間方程的通解90
4.2.1離散化94
4.2.2離散時(shí)間LTI狀態(tài)空間方程的通解95
4.3連續(xù)時(shí)間狀態(tài)空間方程的計(jì)算機(jī)運(yùn)算96
4.3.1實(shí)時(shí)處理99
4.3.2運(yùn)放電路實(shí)施100
4.4等價(jià)狀態(tài)空間方程101
4.4.1標(biāo)準(zhǔn)型105
4.4.2運(yùn)放電路的幅度定標(biāo)107
4.5實(shí)現(xiàn)109
4.6線性時(shí)變（LTV）方程的解118
4.7等價(jià)時(shí)變方程123
4.8時(shí)變實(shí)現(xiàn)126
習(xí)題128
第5章穩(wěn)定性133
5.1引言133
5.2LTI系統(tǒng)的輸入輸出穩(wěn)定性133
5.3離散時(shí)間情形141
5.4內(nèi)部穩(wěn)定性146
5.5Lyapunov定理148
5.6LTV系統(tǒng)的穩(wěn)定性153
習(xí)題156
第6章能控性和能觀性160
6.1引言160
6.2能控性161
6.3能觀性169
6.4Kalman分解174
6.5約當(dāng)型方程的能控能觀條件180
6.6離散時(shí)間狀態(tài)空間方程184
6.7采樣后的能控性187
6.8LTV狀態(tài)方程191
習(xí)題195
第7章最小實(shí)現(xiàn)和互質(zhì)分式199
7.1引言199
7.2互質(zhì)性的含義200
7.2.1最小實(shí)現(xiàn)203
7.2.2完全表征207
7.3計(jì)算互質(zhì)分式209
7.4平衡實(shí)現(xiàn)214
7.5基于Markov參數(shù)的實(shí)現(xiàn)217
7.6傳遞矩陣的次數(shù)222
7.7最小實(shí)現(xiàn)——矩陣情形223
7.8矩陣多項(xiàng)式分式226
7.8.1列既約和行既約228
7.8.2計(jì)算矩陣互質(zhì)分式230
7.9基于矩陣互質(zhì)分式的實(shí)現(xiàn)236
7.10基于矩陣Markov參數(shù)的實(shí)現(xiàn)241
7.11小結(jié)242
習(xí)題243
第8章狀態(tài)反饋和狀態(tài)估計(jì)器246
8.1引言246
8.2狀態(tài)反饋247
8.3調(diào)節(jié)器問題和跟蹤問題256
8.3.1魯棒跟蹤和擾動(dòng)抑制257
8.3.2鎮(zhèn)定261
8.4狀態(tài)估計(jì)器262
8.5基于估計(jì)器的狀態(tài)反饋267
8.6狀態(tài)反饋——MIMO情形269
8.6.1循環(huán)設(shè)計(jì)270
8.6.2Lyapunov方程法272
8.6.3能控型法273
8.6.4對(duì)傳遞矩陣的影響275
8.7狀態(tài)估計(jì)器——MIMO情形276
8.8基于估計(jì)器的狀態(tài)反饋——MIMO情形277
習(xí)題279
第9章極點(diǎn)配置和模型匹配281
9.1引言281
9.2預(yù)備知識(shí)——系數(shù)匹配282
9.3單位反饋結(jié)構(gòu)——極點(diǎn)配置286
9.3.1調(diào)節(jié)器問題和跟蹤問題288
9.3.2魯棒跟蹤和擾動(dòng)抑制291
9.3.3植入內(nèi)模294
9.4可實(shí)施的傳遞函數(shù)296
9.4.1模型匹配——雙參數(shù)結(jié)構(gòu)301
9.4.2雙參數(shù)補(bǔ)償器的實(shí)施306
9.5MIMO單位反饋系統(tǒng)308
9.5.1調(diào)節(jié)器問題和跟蹤問題317
9.5.2魯棒跟蹤和擾動(dòng)抑制319
9.6MIMO模型匹配——雙參數(shù)結(jié)構(gòu)321
9.7小結(jié)329
習(xí)題330
參考文獻(xiàn)334
精選習(xí)題答案336