現(xiàn)代控制理論習(xí)題集

內(nèi)容概要

本書是張嗣瀛院士主編的全國高等學(xué)校自動化專業(yè)系列教材《現(xiàn)代控制理論》的配套習(xí)題解答。書中對該教材各章中所有習(xí)題均給出相應(yīng)解答，同時還精選近年來出版的十幾本現(xiàn)代控制理論教材中例題和習(xí)題并給出解答。書中習(xí)題涉及系統(tǒng)的狀態(tài)方程建立及解法； 系統(tǒng)的能控性、能觀性和穩(wěn)定性等定性理論； 極點配置、反饋解耦、觀測器設(shè)計等綜合理論； 以及最優(yōu)控制理論和狀態(tài)估計理論。同時書中還編錄了一些利用MATLAB語言求解的習(xí)題。    本書以自動化專業(yè)及相關(guān)專業(yè)本科生為主要讀者對象，同時也可供研究生和相關(guān)的工程技術(shù)人員參考。

作者簡介

高立群，男，1949年5月生于遼寧省沈陽市。1982年畢業(yè)于大連海事大學(xué)師資班，1987-1989年在荷蘭代爾夫特工業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)信息系學(xué)習(xí)，1990年獲博士學(xué)位?，F(xiàn)為東北大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。主要研究方向為復(fù)雜系統(tǒng)建模與控制。

書籍目錄

第1章 緒論　1.1 控制理論的發(fā)展歷程簡介　1.2 現(xiàn)代控制理論的主要內(nèi)容　1.3 本書內(nèi)容及其特點　習(xí)題與解答第2章 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述　2.1 幾個重要概念 　2.2 狀態(tài)空間表達式的一般形式 　2.3 狀態(tài)空間表達式的建立　　2.3.1 由物理系統(tǒng)的機理直接建立狀態(tài)空間表達式　　2.3.2 由高階微分方程化為狀態(tài)空間描述　　2.3.3 由傳遞函數(shù)建立狀態(tài)空間表達式　2.4 線性變換　　2.4.1 把狀態(tài)方程變換為對角標(biāo)準(zhǔn)型　　2.4.2 把狀態(tài)方程化為約當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型　習(xí)題與解答第3章 狀態(tài)方程的解　3.1 線性定常系統(tǒng)狀態(tài)方程的解　3.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣　3.3 線性時變系統(tǒng)齊次狀態(tài)方程的解　3.4 線性時變系統(tǒng)非齊次狀態(tài)方程的解　3.5 線性連續(xù)系統(tǒng)的時間離散化　3.6 離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的解　習(xí)題與解答第4章 線性系統(tǒng)的能控性與能觀性　4.1 定常離散系統(tǒng)　4.2 定常連續(xù)系統(tǒng)的能控性　4.3 定常連續(xù)系統(tǒng)的能觀性　4.4 線性時變系統(tǒng)的能控性及能觀性　4.5 能控性與能觀性的對偶關(guān)系　4.6 線性定常系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解　　4.6.1 系統(tǒng)能控性分解　　4.6.2 系統(tǒng)的能觀性分解　　4.6.3 系統(tǒng)按能控性與能觀性進行標(biāo)準(zhǔn)分解　4.7 能控性、能觀性與傳遞函數(shù)矩陣的關(guān)系　　4.7.1 單輸入單輸出系統(tǒng)　　4.7.2 多輸入多輸出系統(tǒng)　4.8 能控標(biāo)準(zhǔn)型和能觀標(biāo)準(zhǔn)型　　4.8.1 系統(tǒng)的能控標(biāo)準(zhǔn)型　　4.8.2 系統(tǒng)的能觀標(biāo)準(zhǔn)型　4.9 系統(tǒng)的實現(xiàn)　　4.9.1 單輸入單輸出系統(tǒng)的實現(xiàn)問題　　4.9.2 多輸入多輸出系統(tǒng)的實現(xiàn)問題　　4.9.3 傳遞函數(shù)矩陣的最小實現(xiàn)　習(xí)題與解答第5章 控制系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定性分析　5.1 穩(wěn)定性的基本概念　5.2 李雅普諾夫穩(wěn)定性理論　　5.2.1 李雅普諾夫第一方法　　5.2.2 李雅普諾夫第二方法　習(xí)題與解答第6章 狀態(tài)反饋和狀態(tài)觀測器　6.1 狀態(tài)反饋　　6.1.1 基本概念　　6.1.2 單輸入系統(tǒng)極點配置的算法　　6.1.3 多輸入系統(tǒng)的極點配置　　6.1.4 利用MATLAB實現(xiàn)極點配置　6.2 應(yīng)用狀態(tài)反饋實現(xiàn)解耦控制　　6.2.1 問題的提出　　6.2.2 實現(xiàn)解耦控制的條件和主要結(jié)論　　6.2.3 解耦算法　6.3 狀態(tài)觀測器　習(xí)題與解答第7章 最優(yōu)控制　7.1 求解最優(yōu)控制的變分方法　　7.1.1 泛函與變分法　　7.1.2 歐拉方程　　7.1.3 橫截條件　　7.1.4 含有多個未知函數(shù)泛函的極值 　　7.1.5 條件極值　　7.1.6 最優(yōu)控制問題的變分解法　7.2 最大值原理　　7.2.1 最大值原理　　7.2.2 古典變分法與最小值原理　7.3 動態(tài)規(guī)劃　　7.3.1 多級決策過程與最優(yōu)性原理　　7.3.2 離散系統(tǒng)動態(tài)規(guī)劃　　7.3.3 連續(xù)系統(tǒng)的動態(tài)規(guī)劃　7.4 線性二次型性能指標(biāo)的最優(yōu)控制　　7.4.1 狀態(tài)調(diào)節(jié)器　　7.4.2 輸出調(diào)節(jié)器　　7.4.3 跟蹤問題　　7.4.4 利用MATLAB求解最優(yōu)控制　7.5 快速控制系統(tǒng)　習(xí)題與解答第8章 狀態(tài)估計（卡爾曼濾波）　8.1 最小方差估計 　8.2 線性最小方差估計　8.3 最小二乘估計　8.4 投影定理　8.5 卡爾曼濾波 　8.6 利用MATLAB實現(xiàn)狀態(tài)估計　習(xí)題與解答參考文獻

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