





定价:49元
印次:2-1
ISBN:9787302440598
出版日期:2016.11.01
印刷日期:2016.10.25
图书责编:魏江江
图书分类:教材
本书是一本适应21世纪教学需要的阐述现代控制理论基础知识的教材。本书包含了现代控制理论基础的主要理论和方法,全书共分7章,着重讲述了状态空间描述的建立、系统定量分析(状态方程的解)、系统的定性分析(能控性,能观性,李雅普诺夫稳定性)、系统的综合(状态反馈与状态观测器设计)以及最优控制的3种基本方法(变分法、最小值原理、动态规划法),并在保证理论知识体系结构完整的前提下,融入MATLAB在现代控制理论中的应用。全书结构清晰,便于读者从整体上掌握现代控制理论的基本内容。 本书由浅入深,论证与实例配合紧密,富有启发性。全书各章节之间内容紧密衔接,与经典控制理论中有关内容的联系密切,可读性好,便于课堂教学与自学。主要算法给出了对应的应用MATLAB求解的方法,使读者通过本书的学习,既能打下扎实的理论基础,又能掌握应用MATLAB对控制系统进行分析与设计的技能。每章末有一定数量的习题与MATLAB实验题,主要用以检验对基本概念的理解和训练对分析以及对设计方法的使用。 本书既可作为高等院校自动化、电气工程及其自动化等专业本科和非自动化专业研究生教材,也可供从事自动化方面工作的科技人员学习参考。
本书强调状态空间控制理论与工程实践问题紧密结合,注重对读者分析问题和解决实际问题能力的培养,具有如下特色: (1)结构清晰,便于读者从整体上掌握现代控制理论的基本方法。本书贯穿了动态系统在状态空间数学模型基础上的定量分析→定性分析→极点配置→最优反馈控制这一结构主线; (2)注重物理概念,避免繁琐数学推导,论证与实例配合紧密,易于理解,突出现代控制理论的工程应用背景,便于读者运用理论知识解决实际问题; (3)在阐述现代控制理论的基本方法时注意与经典控制理论基本方法的联系与比较; (4)在保证理论知识体系结构完整的前提下,介绍MATLAB在线性系统理论和最优控制中的应用; (5)每章均附有较丰富的例题、习题、上机实验题,便于读者自学,并有利于读者的计算机应用能力和研究能力的提高。
第一版前言 现代控制理论是在自动控制、电气工程、信息工程以及计算机技术学科发展基础上建立起来的一门理论与实践相结合的课程。随着科技的发展,现代控制理论的概念、方法和体系已经渗透到许多学科领域。学科的交叉发展要求高级工程技术人员必须更多地了解和掌握其他相近学科、专业的知识。因此,对于自动化以及相关专业的本科生和一些非控制类专业的硕士生学习现代控制理论的基础知识以及掌握利用MATLAB分析、设计控制系统的方法是时代的要求。 为适应我国高等教育人才培养的要求,改革本课程体系和更新教学内容,已成为一项十分迫切的重要任务。针对现代控制理论基础具有理论性强、内容抽象的特点,本书着重于基本概念和理论的阐述,精选内容,注重应用,并尽量做到深入浅出,理论联系实际,结构清晰,从整体上介绍现代控制理论的基本内容,以适应控制理论教学改革需要和21世纪对人才培养的要求。 本书在编写中强调状态空间控制理论与工程实践问题紧密结合,注重对读者分析问题和解决实际问题能力的培养,具有如下特色: ①结构清晰,便于读者从整体上掌握现代控制理论的基本方法。本书贯穿了动态系统在状态空间数学模型基础上的“定量分析→定性分析→极点配置→最优反馈控制”这一结构主线; ②注重物理概念,避免繁琐的数学推导,论证与实例配合紧密,易于理解,突出现代控制理论的工程应用背景,便于读者运用理论知识解决实际问题; ③在阐述现代控制理论的基本方法时注意与经典控制理论基本方法的联系与比较; ④在保证理论知识体系结构完整的前提下,融入MATLAB在线性系统理论和最优控制中的应用; ⑤每章均附有较丰富的例题、习题、上机实验题,便于读者自学,...
第1章绪论
1.1控制理论的发展
1.2现代控制理论中的两个重要概念
1.2.1系统的能控性
1.2.2系统的能观性
1.3现代控制理论的主要内容
1.4本书研究的主要内容
第2章状态空间描述
2.1状态空间分析法
2.1.1动力学系统
2.1.2例子
2.1.3状态变量和状态向量
2.1.4状态空间与状态空间描述
2.1.5状态空间描述的一般形式
2.2状态结构图
2.2.1状态结构图绘制的基本方法
2.2.2一阶系统的状态结构图
2.2.3三阶单输入单输出系统的状态结构图
2.2.4二输入二输出二阶系统的状态结构图
2.3状态空间描述的建立
2.3.1由系统结构图建立状态空间描述
2.3.2由系统机理建立状态空间描述
2.4状态空间描述的标准形式
2.4.1传递函数中无零点时的实现
2.4.2传递函数有零点时的实现
2.5由状态空间描述求传递函数阵
2.5.1传递函数(阵)
2.5.2组合系统的传递函数阵
2.6状态向量的线性变换
2.6.1状态空间表达式的非唯一性
2.6.2系统特征值的不变性和系统的不变性
2.6.3状态空间表达式变换为约当标准型
2.7离散系统的状态空间描述
2.7.1状态空间表达式
2.7.2脉冲传递(函数)矩阵
2.8状态空间的MATLAB描述
2.8.1数学模型的建立
2.8.2模型间的转换
2.8.3组合...
本书强调状态空间控制理论与工程实践问题紧密结合,注重对读者分析问题和解决实际问题能力的培养,具有如下特色:
(1) 结构清晰,便于读者从整体上掌握现代控制理论的基本方法。本书贯穿了动态系统在状态空间数学模型基础上的定量分析→定性分析→极点配置→最优反馈控制这一结构主线;
(2) 注重物理概念,避免繁琐数学推导,论证与实例配合紧密,易于理解,突出现代控制理论的工程应用背景,便于读者运用理论知识解决实际问题;
(3) 在阐述现代控制理论的基本方法时注意与经典控制理论基本方法的联系与比较;
(4) 在保证理论知识体系结构完整的前提下,介绍MATLAB在线性系统理论和最优控制中的应用;
(5) 每章均附有较丰富的例题、习题、上机实验题,便于读者自学,并有利于读者的计算机应用能力和研究能力的提高。