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前言
第一章 控制系统的状态空间描述
 第一节 状态空间描述的基本定义及一般形式
  一、基本定义与概念
  二、状态空间表达式的一般形式
  三、状态变量图的一般形式
 第二节 根据系统机理建立状态空间表达式
 第三节 由系统微分方程式转换为状态空间表达式
  一、输入信号不含有导数项的情况
  二、输入信号含有导数项的情况
 第四节 由系统传递函数转变为状态空间表达式
  一、系统传递函数为s的多项式
  二、传递函数为因子相乘
 第五节 由系统结构图建立状态空间表达式
  一、典型结构图的状态变换图及状态空间表达式
  二、由系统结构图建立状态空间表达式
 第六节 由状态空间描述转换成传递函数描述
  一、单输入-单输出系统
  二、多输入-多输出系统
  三、组合系统
 第七节 离散控制系统的状态空间描述
  一、离散控制系统Z域的数学描述
  二、离散控制系统的状态空间描述
  三、由状态空间表达式求脉冲传递函数
 习题
第二章 线性系统的状态空间响应分析
 第一节 线性定常连续系统状态空间响应分析
  一、状态方程的求解
  二、系统输出方程的求解
  三、典型输入信号作用下的系统响应
 第二节 系统状态转移矩阵的性质及其计算
  一、状态转移矩阵的基本性质
  二、状态转移矩阵的计算
 第三节 线性定常离散系统状态空间响应分析
  一、状态方程的求解
  二、状态转移矩阵的基本性质及计算
  三、系统输出响应
 习题
第三章 线性系统的能控性与能观测性
 第一节 能控性与能观测性的基本概念
  一、能控性的基本概念
  二、能观测性的基本概念
 第二节 线性定常系统的能控性及其判据
  一、状态能控性定义
  二、状态能控性判据
  三、输出能控性及其判据
 第三节 线性定常系统的能观测性及其判据
  一、能观测性的定义
  二、能观测性判据
 第四节 离散系统的能控性与能观测性
  一、离散系统的能控性
  二、离散系统的能观测性
  三、采样周期对离散化系统能控性和能观测性的影响
 第五节 能控性与能观测性的对偶关系
  一、对偶系统定义
  二、对偶系统原理
  三、对偶系统的基本特性
 第六节 能控标准型和能观测标准型
  一、能控标准型
  二、能观测标准型
 第七节 系统的结构分解
  一、按能控性分解
  二、按能观测性分解
  三、按能控性和能观测性分解
 第八节 传递函数阵的实现问题
  一、实现的基本属性
  二、能控性实现和能观测性实现
  三、最小实现
 第九节 能控性和能观测性与传递函数零极点的关系
 习题
第四章 控制系统的稳定性分析
 第一节 动态系统的外部稳定性
 第二节 动态系统的内部稳定性
  一、系统的平衡状态
  二、状态向量范数
  三、李雅普诺夫意义下稳定性定义
 第三节 李雅普诺夫判稳第一方法
  一、非线性系统
  二、线性定常连续系统
 第四节 李雅普诺夫判稳第二方法
  一、标量函数V（x）的符号性质
  二、二次型标量函数的符号性质
  三、稳定性判据
 第五节 李雅普诺夫判稳方法在线性系统中的应用
  一、线性定常连续系统的稳定性分析
  二、线性定常离散系统的稳定性分析
 习题
第五章 线性定常系统的综合
 第一节 线性反馈控制系统的基本结构
  一、带输出反馈结构的控制系统
  二、带状态反馈结构的控制系统
  三、带状态观测器结构的控制系统
  四、解耦控制系统
 第二节 带输出反馈系统的综合
  一、反馈至输入矩阵B后端的系统
  二、反馈至输入矩阵B前端的系统
 第三节 带状态反馈系统的综合
  一、系统的数学描述
  二、极点配置
  三、状态反馈下闭环系统的镇定问题
 第四节 状态重构与状态观测器的设计
  一、全维状态观测器的设计
  二、降维观测器
 第五节 带观测器状态反馈系统的综合
  一、系统的结构与数学模型
  二、闭环系统的基本特性
 第六节 解耦控制系统的综合
  一、多变量系统的耦合关系
  二、解耦控制的基本原理
  三、解耦控制系统的综合方法
 习题
第六章 线性系统的最优控制
 第一节 最优控制的数学表达
 第二节 求解最优控制率的方法
  1.变分法
  2.极大（小）值原理
  3.动态规划
  4.线性二次型
  5.各方法的比较
 第三节 线性二次型最优控制
  一、控制对象数学模型
  二、性能指标
  三、最优控制率u∗
 第四节 线性二次型最优控制系统的设计
  一、最优状态调节器
  二、最优输出调节器
  三、最优输出跟踪器
 习题
第七章 工程应用实例
 第一节 单倒立摆控制系统的状态空间设计
  一、倒立摆的状态空间方程
  二、被控对象特性分析
  三、单倒立摆系统的综合
  四、全维状态观测器设计
  五、降维观测器设计
 第二节 大型桥式起重机行车控制系统的状态空间设计
  一、起重机系统的状态空间方程
  二、起重机系统的能控性分析
  三、利用极点配置法设计状态反馈调节器
 第三节 液压伺服电动机最优控制系统
  一、液压伺服最优系统的组成
  二、系统的数学模型
  三、性能指标
  四、最化控制率
  五、系统性能
附录 部分习题参考答案
参考文献