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绪论 1

0.1概述 1

0.2回顾历史 2

0.3展望未来 5

第1章 控制系统的状态空间描述 7

1.1状态空间描述的基本概念 7

1.2线性连续系统的状态空间表达式 8

1.3非线性连续系统的状态空间表达式 28

1.4线性离散系统的状态空间表达式 33

1.5应用MATLAB实现数学模型的转换 37

习题 45

第2章 控制系统的状态空间分析 48

2.1线性定常连续系统状态方程的解 48

2.2线性时变连续系统状态方程的解 75

2.3线性离散系统状态方程的解 88

2.4连续系统状态方程的离散化 101

2.5系统的可控性与可观测性分析 115

习题 169

第3章 控制系统的李雅普诺夫稳定性分析 174

3.1李雅普诺夫意义下的稳定性 174

3.2判别系统稳定性的李雅普诺夫方法 176

3.3线性系统的李雅普诺夫稳定性分析方法 185

3.4非线性系统的李雅普诺夫稳定性分析方法 191

3.5系统参数最优的李雅普诺夫稳定性分析方法 198

3.6应用MATLAB分析系统的稳定性 201

习题 204

第4章 线性定常系统的综合 207

4.1反馈控制系统的基本结构及其特性 207

4.2极点配置问题 210

4.3系统镇定问题 223

4.4系统解耦问题 226

4.5状态观测器 233

4.6带状态观测器的状态反馈控制系统的特性 244

4.7渐近跟踪鲁棒调节器 249

习题 261

第5章 最优控制 264

5.1概述 264

5.2最优控制的变分法 265

5.3有约束最优控制的极小值原理 271

5.4动态规划 273

5.5线性二次型最优控制 276

5.6应用MATLAB解线性二次型最优控制问题 281

习题 288

第6章 卡尔曼滤波与随机控制 289

6.1线性估计 289

6.2随机变量和随机过程 291

6.3线性最小方差估计 299

6.4随机线性系统的数学描述 301

6.5卡尔曼滤波的基本思想 306

6.6离散系统的卡尔曼滤波 308

6.7离散卡尔曼滤波的推广 318

6.8有色噪声情况下线性系统的滤波 321

6.9连续系统的卡尔曼滤波 325

6.10随机线性系统的最优控制 334

习题 336

第7章 自适应控制系统 339

7.1自适应控制的基本概念 339

7.2数学基础 346

7.3模型参考自适应控制系统 359

7.4最小方差自适应控制系统 389

附录A矩阵求逆和矩阵及向量的求导法则 397

附录B场论的基本概念及梯度、散度和旋度 407

附录C习题参考答案 410

参考文献 418