線性狀態空間控制系統

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線性狀態空間控制系統

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內容描述

出於強烈重視實際問題的考慮，《線性狀態空間控制系統》
對線性控制系統的分析和設計所採用的狀態空間方法做了綜合性的介紹，
內容適合應用工程師、科研人員以及準備在系統控制理論領域進行深入研究的學生學習。
　　
從對狀態空間方法的簡單介紹開始，《線性狀態空間控制系統》
為讀者學習線性系統和控制理論提供了堅實的基礎，
並都以實際應用的例子和練習作為支撐。
　　
《線性狀態空間控制系統》的亮點還在於每個章節都使用了流行軟件MATLAB，
用MATLAB控制系統計算機輔助分析和設計工具箱對基本概念和理論結果進行嚴格的數學運算。

目錄大綱

譯者序
前言
第1章 緒論
1．1 歷史發展概況
1．2 狀態方程
1．3 例子
1．4 非線性系統的線性化
1．5 使用MATLAB進行控制系統分析和設計
1．6 循序漸進例子
1．7 習題
第2章 狀態空間基本原理
2．1 狀態方程求解
2．2 脈衝響應
2．3 复頻域的算法
2．4 回到狀態空間實現
2．5 坐標變換
2．6 用MATLAB進行仿真和坐標變換
2．7 仿真和坐標變換的循序漸進例子
2．8 習題
第3章 能控性
3．1 基本結論
3．2 能控性的例子
3．3 坐標變換和能控性
3．4 能控性的PBH（Popov-Belevitch-Hautus）判據
3．5 MATLAB在能控性和控制器標準型中的應用
3．6 能控性和控制器標準型的循序漸進例子
3．7 習題
第4章 能觀性
4．1 基本結論
4．2 能觀性例子
4．3 對偶性
4．4 坐標變換和能觀性
4．5 能觀性的PBH（Popov-Belcvitch-Hautus）判據
4．6 MATLAB在能觀性和觀測器標準型中的應用
4．7 能觀性和觀測器標準型的循序漸進例子
4．8 習題
第5章 小實現
5．1 單輸入、單輸出實現的小化
5．2 多輸入、多輸出實現的小化
5．3 小實現的MATLAB應用
5．4 習題
第6章 穩定性
6．1 內部穩定性
6．2 有界輸入、有界輸出穩定性
6．3 有界輸入、有界輸出穩定性與漸進穩定之間的關係
6．4 MATLAB在穩定性分析中的應用
6．5 循序漸進例子：穩定性分析
6．6 習題
第7章 線性狀態反饋控制系統的設計
7．1 狀態反饋控制律
7．2 動態響應設計
7．3 狀態反饋閉環特徵值配置
7．4 可鎮定性
7．5 穩定狀態跟踪
7．6 MATLAB在狀態反饋控制律設計中的應用
7．7 循序漸進例子：設計動態響應和控制律
7．8 習題
第8章 觀測器和基於觀測器的補償器
8．1 觀測器
8．2 可檢性
8．3 降維觀測器
8．4 基於觀測器的補償器和分離原理
8．5 基於觀測器補償器的穩態跟踪
8．6 MATLAB在觀測器設計中的應用
8．7 循序漸進例子：設計狀態觀測器
8．8 習題
第9章 優控制簡介
9．1 優控制問題
9．2 變分法概述
9．3 小能量控制
9．4 線性二次型調節器
9．5 優控制MATLAB應用
9．6 循序漸進例子1：線性二次型調節器
9．7 習題
附錄A 矩陣入門
A． 1 基礎
A． 2 矩陣運算
A． 3 行列式
A． 4 逆矩陣
附錄B 線性代數
B． 1 矢量空間
B． 2 子空間
B． 3 標準基
B． 4 基的變換
B． 5 正交性和正交補
B． 6 線性變換
B． 7 列空間和零空間
B． 8 特徵值、特徵向量及其相關內容
B． 9 向量和矩陣的範數
附錄C 循序漸進MATLAB例子M文件
參考文獻
索引

作者介紹

ROBERT L. WILLIAMS II是俄亥俄大學機械工程系的教授。
DOUGLAS A. LAWRENCE是俄亥俄大學電氣與計算機工程學院的副教授。