線性系統(tǒng)理論

內(nèi)容概要

　　線性系統(tǒng)理論是系統(tǒng)與控制學(xué)科領(lǐng)域的一門最為基礎(chǔ)的課程，本書(shū)按照課程的定位和少而精的原則、以線性系統(tǒng)為基本研究對(duì)象，對(duì)線性系統(tǒng)的時(shí)間域理論和復(fù)頻率理論作了系統(tǒng)而全面的論述。

作者簡(jiǎn)介

鄭大鐘，浙江紹興人。1959年清華大學(xué)自動(dòng)控制系本科畢業(yè)。同年留校任教。1981.09—1983.09和1993.04—11，在美國(guó)紐約州立大學(xué)石溪分校從事訪問(wèn)研究。清華大學(xué)自動(dòng)化系教授，博士生導(dǎo)師。長(zhǎng)期從事控制理論及應(yīng)用的研究與教學(xué)，先后主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目5項(xiàng)，攀登計(jì)劃預(yù)研項(xiàng)目子課題1項(xiàng)，973國(guó)家基礎(chǔ)研究項(xiàng)目子課題1項(xiàng)，教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目1項(xiàng)。研究領(lǐng)域包括線性系統(tǒng)理論、控制系統(tǒng)魯棒性、離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)、混合動(dòng)態(tài)系統(tǒng)等。兩次獲國(guó)際著名控制理論學(xué)者、哈佛大學(xué)教授Y.C.Ho設(shè)立并經(jīng)國(guó)際專家組評(píng)定的“何潘清漪優(yōu)秀論文獎(jiǎng)”，獲國(guó)家教委科技進(jìn)步獎(jiǎng)（甲類）三等獎(jiǎng)，電子工業(yè)部?jī)?yōu)秀教材一等獎(jiǎng)，國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，亞洲Myoung Sam Ko控制教育獎(jiǎng)（ACPA Myoung Sam Ko Control EducationPrize）。著作5部，《線性系統(tǒng)理論》同時(shí)在臺(tái)灣地區(qū)出版。在國(guó)際國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文100多篇。參與編纂《中國(guó)大百科全書(shū)?自動(dòng)控制與系統(tǒng)工程卷》并任編委和控制理論分支第一副主編。曾任國(guó)際期刊《Discrere Event Dynamic Systems：Theory and Applications》的面向亞洲作者專期共同客座主編?，F(xiàn)任中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)榮譽(yù)理事和控制理論專業(yè)委員會(huì)副主任， 《自動(dòng)化學(xué)報(bào)》副主編，亞洲控制雜志 （AJC）編委（Editor）， 《控制與決策》編委等。曾任清華大學(xué)校長(zhǎng)教學(xué)顧問(wèn)，亞洲控制教授協(xié)會(huì)（ACPA）副主席，第八屆全國(guó)政協(xié)委員等。

書(shū)籍目錄

第1章　緒論
第一部分　線性系統(tǒng)的時(shí)間域理論
第2章　線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
2.1　本章的主要知識(shí)點(diǎn)
2.2　習(xí)題與解答
第3章　線性系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析
3.1　本章的主要知識(shí)點(diǎn)
3.2　習(xí)題與解答
第4章　線性系統(tǒng)的能控性和能觀測(cè)性
4.1　本章的主要知識(shí)點(diǎn)
4.2　習(xí)題與解答
第5章　系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性
5.1　本章的主要知識(shí)點(diǎn)
5.2　習(xí)題與解答
第6章　線性反饋系統(tǒng)的時(shí)間域綜合
6.1　本章的主要知識(shí)點(diǎn)
6.2　習(xí)題與解答
第二部分　線性系統(tǒng)的復(fù)頻率域理論
第7章　數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：多項(xiàng)式矩陣?yán)碚?br />7.1　本章的主要知識(shí)點(diǎn)
7.2　習(xí)題與解答
第8章　傳遞函數(shù)矩陣的矩陣分式描述
8.1　本章的主要知識(shí)點(diǎn)
8.2　習(xí)題與解答
第9章　傳遞函數(shù)矩陣的結(jié)構(gòu)特性
9.1　本章的主要知識(shí)點(diǎn)
9.2　習(xí)題與解答
第10章　傳遞函數(shù)矩陣的狀態(tài)空間實(shí)現(xiàn)
10.1　本章的主要知識(shí)點(diǎn)
10.2　習(xí)題與解答
第11章　線性時(shí)不變系統(tǒng)的多項(xiàng)式矩陣描述
11.1　本章的主要知識(shí)點(diǎn)
11.2　習(xí)題與解答
第12章　線性時(shí)不變控制系統(tǒng)的復(fù)頻率域分析
12.1　本章的主要知識(shí)點(diǎn)
12.2　習(xí)題與解答
第13章　線性時(shí)不變反饋系統(tǒng)的復(fù)頻率域綜合
13.1　本章的主要知識(shí)點(diǎn)
13.2　習(xí)題與解答
第三部分　新增習(xí)題　第14章　線性系統(tǒng)理論的新增習(xí)題
14.1　線性系統(tǒng)時(shí)間域理論部分的新增習(xí)題
14.2　線性系統(tǒng)復(fù)頻率域理論部分的新增習(xí)題
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   確定性系統(tǒng)和不確定性系統(tǒng) 稱一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)為確定性系統(tǒng)，當(dāng)且僅當(dāng)不論是系統(tǒng)的特性和參數(shù)還是系統(tǒng)的輸入和擾動(dòng)，都是隨時(shí)間按確定的規(guī)律而變化的。確定性系統(tǒng)的一個(gè)基本特點(diǎn)是，其動(dòng)態(tài)過(guò)程即狀態(tài)和輸出隨時(shí)間的演化過(guò)程是時(shí)間變量的確定性函數(shù)。通過(guò)對(duì)狀態(tài)方程和輸出方程的求解和分析，可惟一地確定出系統(tǒng)的演化行為即狀態(tài)和輸出在任一時(shí)刻的態(tài)勢(shì)。 稱一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)為不確定性系統(tǒng)，或者系統(tǒng)的特性與參數(shù)中包含某種不確定性，即其變化不能采用確定的規(guī)律來(lái)描述，或者作用于系統(tǒng)的輸入和擾動(dòng)是隨機(jī)變量，即其隨時(shí)間的變化是隨機(jī)性的。通常，把后一類情形的不確定性系統(tǒng)稱為隨機(jī)系統(tǒng)，需要采用隨機(jī)過(guò)程的理論和方法來(lái)描述和分析。在系統(tǒng)控制理論中，對(duì)隨機(jī)系統(tǒng)的分析和控制的研究，已經(jīng)形成為一個(gè)獨(dú)立的分支。不確定性系統(tǒng)的基本特點(diǎn)是，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程即狀態(tài)和輸出隨時(shí)間的演化過(guò)程，或者是不確定的，或者是隨機(jī)的，但滿足一定的區(qū)域分析規(guī)律或一定的統(tǒng)計(jì)分析規(guī)律。 不論是描述上還是分析上，不確定性系統(tǒng)都要遠(yuǎn)復(fù)雜于確定性系統(tǒng)。對(duì)于非隨機(jī)類型的不確定性系統(tǒng)，常采用區(qū)間分析等理論和方法來(lái)研究和處理，相應(yīng)的理論和方法常被稱為魯棒分析理論。對(duì)于隨機(jī)類型的不確定系統(tǒng)，需要采用概率統(tǒng)計(jì)和隨機(jī)過(guò)程的理論與方法來(lái)研究和處理，相應(yīng)的理論和方法被稱為隨機(jī)系統(tǒng)理論。本書(shū)限于研究確定性系統(tǒng)分析和綜合的理論和方法。關(guān)于不確定性系統(tǒng)分析與綜合的理論和方法可參閱相關(guān)的著作。 2.4 由系統(tǒng)輸入輸出描述導(dǎo)出狀態(tài)空間描述 由系統(tǒng)輸入輸出描述導(dǎo)出狀態(tài)空間描述的問(wèn)題稱為實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。有關(guān)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的一般理論和方法將在第10章中專題討論。本節(jié)以單輸入單輸出線性時(shí)不變系統(tǒng)為對(duì)象討論由輸入輸出描述導(dǎo)出狀態(tài)空間描述的方法。通過(guò)這種討論意在加深對(duì)狀態(tài)空間描述的更為具體和更為直觀的認(rèn)識(shí)。

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