本书重点介绍现代控制理论。以线性定常连续系统作为研究对象，介绍系统与系统状态空间模型、控制系统状态空间模型的解、稳定性与李雅普诺夫方法、线性定常连续系统的能控性和能观性、状态反馈与状态观测器以及线性系统的实现，此外还补充了必要的数字控制基础知识，并以无人自行车作为案例介绍了控制理论在工程中的应用。
本书可作为机械电子工程专业及自动化类专业的技术基础课教材，还可供其他相关专业选用或工程技术人员参考。
- 目录
- 前辅文
- 第一章 导论
- 第二章 系统与系统状态空间模型
- 2.1 系统
- 2.2 系统状态空间模型
- 2.3 传递函数与状态空间模型的转换
- 2.4 状态空间模型的特性
- 2.5 控制理论的矩阵运算基础
- 练习题
- 第三章 控制系统状态空间模型的解
- 3.1 齐次状态方程的解
- 3.2 状态转移矩阵
- 3.3 一般状态方程的解
- 练习题
- 第四章 稳定性与李雅普诺夫方法
- 4.1 稳定性的概念
- 4.2 李雅普诺夫关于稳定性的定义
- 4.3 李雅普诺夫第一法
- 4.4 李雅普诺夫第二法
- 4.5 李雅普诺夫方法在线性系统中的应用
- 练习题
- 第五章 线性定常连续系统的能控性和能观性
- 5.1 能控性与能观性
- 5.2 线性定常连续系统的能控性
- 5.3 线性定常连续系统的能观性
- 5.4 对偶原理
- 5.5 友矩阵、能控标准型和能观标准型
- 5.6 线性定常连续系统的结构分解
- 5.7 传递函数中零点和极点相消与状态能控性和能观性之间的关系
- 练习题
- 第六章 状态反馈与状态观测器
- 6.1 状态反馈
- 6.2 状态观测器
- 6.3 分离原理
- 6.4 降维状态观测器
- 练习题
- 第七章 线性系统的实现
- 7.1 单输入单输出系统的实现
- 7.2 多输入多输出系统的实现
- 练习题
- 第八章 数字控制基础
- 8.1 数字控制简介
- 8.2 采样与保持
- 8.3 离散系统与Z变换
- 8.4 脉冲传递函数
- 8.5 数字控制系统的离散状态空间
- 练习题
- 第九章 控制理论在工程中的应用
- 9.1 无人自行车介绍及问题提出
- 9.2 无人自行车动力学建模
- 9.3 无人自行车稳定性分析
- 9.4 无人自行车平衡控制器设计
- 9.5 无人自行车轨迹跟踪控制器设计
- 参考文献
