線(xiàn)性系統(tǒng)理論與設(shè)計(jì)（中英文版）

前言

　　線(xiàn)性系統(tǒng)理論是控制專(zhuān)業(yè)本科生和研究生必須掌握的重要基礎(chǔ)理論，也是許多與控制相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生應(yīng)該具備的重要知識(shí)。不論是對(duì)繼續(xù)深造，還是對(duì)今后的工作線(xiàn)性系統(tǒng)理論都是十分重要和影響深遠(yuǎn)的。編者從事這門(mén)研究生課程的教學(xué)長(zhǎng)達(dá)二十余年，深感編寫(xiě)一本適合本科生和研究生學(xué)習(xí)的教材或教科書(shū)是非常必要的，它不僅有利于研究生教學(xué)，也有利于渴求進(jìn)修的廣大青年學(xué)子?！　”緯?shū)內(nèi)容涵蓋控制學(xué)科各專(zhuān)業(yè)所必需的基礎(chǔ)知識(shí)，以時(shí)域中的線(xiàn)性系統(tǒng)理論知識(shí)為主要內(nèi)容，同時(shí)兼顧控制的頻域知識(shí)和幾何知識(shí)的敘述。本書(shū)內(nèi)容力求精練，在概念論述上力求清晰，理論分析上力求嚴(yán)謹(jǐn)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和算法介紹上力求實(shí)用，例證說(shuō)明上力求簡(jiǎn)明，從而盡力使全書(shū)達(dá)到好教易學(xué)的效果。　　本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中參考了國(guó)內(nèi)外同行的相關(guān)著作和相關(guān)文獻(xiàn)，并引用了他們的成果和論述，其中特別要感謝清華大學(xué)的鄭大鐘教授、美籍華人陳啟宗教授、北京航空航天大學(xué)的程鵬教授等，同時(shí)感謝書(shū)中所引文獻(xiàn)的作者們。本書(shū)在出版過(guò)程中得到了南京航空航天大學(xué)研究生院和國(guó)家自然科學(xué)基金（項(xiàng)目號(hào)：90716028）的資助，在此表示衷心感謝?！　∮捎诰幷咚接邢蓿瑫?shū)中錯(cuò)誤和不當(dāng)之處一定難免，熱忱歡迎來(lái)自各方面的批評(píng)、指教。編者衷心地感謝每一位提出批評(píng)和指教的讀者。

內(nèi)容概要

本書(shū)內(nèi)容涵蓋控制學(xué)科各專(zhuān)業(yè)所必需的基礎(chǔ)知識(shí)，以時(shí)域中的線(xiàn)性系統(tǒng)理論知識(shí)為主要內(nèi)容，同時(shí)兼顧控制的頻域知識(shí)和幾何知識(shí)的敘述。其中有系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述、系統(tǒng)的可控性和可觀(guān)測(cè)性、系統(tǒng)的最小實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和系統(tǒng)的反饋控制與設(shè)計(jì)。本書(shū)在內(nèi)容論述上力求精練，在概念敘述上力求清晰，理論分析上力求嚴(yán)謹(jǐn)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和算法介紹上力求實(shí)用，例證說(shuō)明上力求簡(jiǎn)明，從而盡力使全書(shū)達(dá)到好教易學(xué)的效果。    本書(shū)可作為控制各專(zhuān)業(yè)以及與控制相關(guān)的各專(zhuān)業(yè)的高年級(jí)本科生和研究生的教材，也可供相關(guān)專(zhuān)業(yè)的科技工作者參考。

書(shū)籍目錄

前言第1章　線(xiàn)性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述　1.1　系統(tǒng)的輸入一輸出描述    1.1.1　基本概念    1.1.2　線(xiàn)性松弛系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)    1.1.3　具有因果性線(xiàn)性松弛系統(tǒng)的輸入-輸出描述    1.1.4　系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣  1.2　狀態(tài)變量描述    1.2.1　狀態(tài)變量與動(dòng)態(tài)方程    1.2.2　齊次狀態(tài)方程的解    1.2.3　非齊次狀態(tài)方程的解    1.2.4　時(shí)不變系統(tǒng)的解    1.2.5　動(dòng)態(tài)方程的等價(jià)  1.3　傳遞函數(shù)矩陣和矩陣分式描述    1.3.1　傳遞函數(shù)矩陣描述    1.3.2　傳遞函數(shù)矩陣的史密斯一麥克米倫形    1.3.3　矩陣分式描述    1.3.4　傳遞函數(shù)矩陣的零、極點(diǎn)  1.4　微分算子描述    1.4.1　系統(tǒng)矩陣    1.4.2　系統(tǒng)的零、極點(diǎn)    參考文獻(xiàn)第2章　線(xiàn)性系統(tǒng)的可控性和可觀(guān)測(cè)性  2.1　線(xiàn)性系統(tǒng)的可控性    2.1.1　可控性的基本含義和直觀(guān)例子    2.1.2　可控性的定義    2.1.3　時(shí)間函數(shù)向量的線(xiàn)性無(wú)關(guān)性    2.1.4　線(xiàn)性時(shí)變系統(tǒng)的可控性判據(jù)    2.1.5　線(xiàn)性定常系統(tǒng)的可控性判據(jù)    2.1.6　線(xiàn)性定常系統(tǒng)的可控性指數(shù)  2.2　線(xiàn)性系統(tǒng)的可觀(guān)測(cè)性    2.2.1　可觀(guān)測(cè)的基本含義和直觀(guān)例子    2.2.2　可觀(guān)測(cè)性的定義　　2.2.3　線(xiàn)性時(shí)變系統(tǒng)的可觀(guān)測(cè)性判據(jù)    2.2.4　線(xiàn)性定常系統(tǒng)的可觀(guān)測(cè)性判據(jù)    2.2.5　線(xiàn)性定常系統(tǒng)的可觀(guān)測(cè)性指數(shù)  2.3　線(xiàn)性定常系統(tǒng)可控、可觀(guān)測(cè)的其他判據(jù)    2.3.1  Jordan形動(dòng)態(tài)方程的可控性和可觀(guān)測(cè)性    2.3.2　可控、可觀(guān)測(cè)的幾何判據(jù)  2.4　線(xiàn)性系統(tǒng)的輸出可控性和輸入可觀(guān)測(cè)性    2.4.1　輸出可控性    2.4.2　輸出函數(shù)可控性    2.4.3　輸入函數(shù)可觀(guān)測(cè)性  2.5　線(xiàn)性時(shí)變系統(tǒng)的一致可控性和一致可觀(guān)測(cè)性    2.5.1　一致可控性    2.5.2　一致可觀(guān)測(cè)性  2.6　線(xiàn)性系統(tǒng)的對(duì)偶原理    2.6.1　線(xiàn)性時(shí)變系統(tǒng)的對(duì)偶原理    2.6.2　線(xiàn)性定常系統(tǒng)的對(duì)偶原理  2.7　線(xiàn)性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解    2.7.1  線(xiàn)性時(shí)變系統(tǒng)在非奇異變換下的可控性和可觀(guān)測(cè)性    2.7.2　線(xiàn)性定常系統(tǒng)的可控性結(jié)構(gòu)分解    2.7.3　線(xiàn)性定常系統(tǒng)的可觀(guān)測(cè)性結(jié)構(gòu)分解    2.7.4　線(xiàn)性定常系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的規(guī)范分解    參考文獻(xiàn)第3章　線(xiàn)性定常系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)形和實(shí)現(xiàn)  3.1　單變量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)形    3.1.1　可控標(biāo)準(zhǔn)形    3.1.2　可觀(guān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)形  3.2　多變量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)形    3.2.1　龍伯格第一可控標(biāo)準(zhǔn)形    3.2.2　龍伯格可觀(guān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)形    3.2.3　塊三角標(biāo)準(zhǔn)形  3.3　實(shí)現(xiàn)的基本概念和性質(zhì)    3.3.1　基本概念    3.3.2　傳遞函數(shù)矩陣的可實(shí)現(xiàn)性    3.3.3　最小實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)  3.4　可控性、可觀(guān)測(cè)性的頻域形式    3.4.1　傳遞函數(shù)的可控性和可觀(guān)測(cè)性    3.4.2　傳遞函數(shù)矩陣的可控性和可觀(guān)測(cè)性  3.5　傳遞函數(shù)和傳遞函數(shù)矩陣的最小實(shí)現(xiàn)　　……第4章　線(xiàn)性系統(tǒng)的穩(wěn)定性第5章　線(xiàn)性系統(tǒng)時(shí)域中的反饋控制與綜合參考文獻(xiàn)

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