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第一章 绪论 1

§1-1 控制理论的发展简史 1

§1-2 现代控制理论的基本内容和本教材的任务 4

第二章 控制系统的状态模型 6

§2-1 控制系统的状态变量描述 6

§2-2 根据系统的传递矩阵建立状态模型 12

§2-3 由系统的状态模型求传递矩阵 21

§2-4 非线性系统状态模型的线性化 26

§2-5 系统的连接 27

习题 32

第三章 线性系统状态方程的解 35

§3-1 线性定常系统齐次状态方程的解 35

§3-2 线性定常系统非齐次状态方程的解 48

§3-3 线性时变系统状态方程的解 50

习题 54

第四章 控制系统的能控性与能观性 57

§4-1 能控性与能观性问题的提出 57

§4-2 能控性定义及其判别准则 58

§4-3 能观性定义及其判别准则 68

§4-4 能控性与能观性的对偶关系 75

§4-5 状态向量的线性变换 76

§4-6 系统的结构分解 94

习题 107

第五章 控制系统的稳定性 111

§5-1 系统稳定性的定义 111

§5-2 判别定常系统稳定性的李亚普诺夫方法 113

§5-3 线性定常系统的稳定性分析 120

§5-4 非线性系统的稳定性分析 123

习题 130

第六章 状态反馈和线性系统校正 132

§6-1 状态反馈和系统校正的概念 132

§6-2 状态反馈与系统能控性、能观性的关系 134

§6-3 状态反馈和系统特征值的配置 137

§6-4 系统的镇定问题 143

§6-5 解耦问题 146

§6-6 状态观测器 152

§6-7 带状态观测器的闭环控制系统 160

习题 164

第七章 线性离散系统 166

§7-1 离散系统的状态模型 166

§7-2 由离散系统的脉冲传递函数阵求系统的状态模型(实现问题) 171

§7-3 由离散系统的状态模型求系统的脉冲传递矩阵 177

§7-4 线性离散系统状态方程的解 179

§7-5 连续系统状态方程的离散化 186

§7-6 离散系统的能控性和能观性 197

§7-7 离散系统的稳定性分析 203

§7-8 最少拍线性离散系统 206

习题 209

第八章 最优控制 212

§8-1 最优控制的基本概念和一般提法 212

§8-2 变分法及无约束最优控制 217

§8-3 有约束最优控制和最小值原理 237

§8-4 具有二次型性能指标的线性系统的最优控制 246

§8-5 动态规划 259

习题 269

附录一 线性代数基础 272

附录二 变分法基础 309

参考文献 317