图书介绍

现代控制理论及应用2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

贺良华主编；董浩斌，刘峰副主编著
出版社：武汉：中国地质大学出版社
ISBN：9787562532736
出版时间：2013
标注页数：232页
文件大小：94MB
文件页数：242页
主题词：现代控制理论

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图书目录

第1章绪论1

1.1控制理论的产生与发展1

1.1.1控制理论的萌芽阶段1

1.1.2控制理论的起步阶段1

1.1.3控制理论的形成阶段——经典控制理论2

1.1.4控制理论的发展阶段——现代控制理论4

1.2现代控制理论的主要内容5

1.2.1线性系统理论5

1.2.2非线性系统理论6

1.2.3最优控制理论6

1.2.4随机控制理论与最优估计6

1.2.5系统辨识理论7

1.2.6智能控制7

1.2.7自适应控制7

1.2.8鲁棒控制8

1.2.9模糊控制8

1.2.10神经网络控制8

1.2.11实时专家控制9

1.2.12定性控制9

1.2.13预测控制10

1.2.14分布式控制系统10

第2章基于状态空间法的系统建模11

2.1状态空间法概述11

2.1.1状态空间的基本概念11

2.1.2状态空间模型的组成13

2.1.3状态空间模型的种类14

2.1.4状态空间模型的系统框图15

2.1.5状态空间模型的模拟结构图15

2.2状态空间模型的建模方法16

2.2.1根据系统模拟结构图建立状态空间模型16

2.2.2根据系统运行机理建立状态空间模型17

2.2.3根据系统的输入输出关系建立状态空间模型23

2.3多输入-多输出系统的实现37

2.4离散时间系统的状态空间表达式39

2.5时变系统和非线性系统的状态空间表达式43

2.5.1线性时变系统43

2.5.2非线性系统44

习题45

第3章状态空间模型的线性变换49

3.1状态空间的线性变换50

3.2系统特征值的不变性及系统的不变量50

3.3化状态方程为对角线标准型51

3.4化状态方程为约旦标准型53

3.5状态空间表达式的可控标准型和可观标准型55

3.5.1可控标准型56

3.5.2可观标准型59

习题61

第4章传递函数矩阵63

4.1传递函数矩阵的定义63

4.2由状态空间表达式求传递函数矩阵63

习题70

第5章基于状态空间分析法的系统分析71

5.1系统动态特性分析71

5.1.1线性定常系统状态方程的解71

5.1.2线性时变系统状态方程的解81

5.1.3线性离散系统状态方程的解82

5.1.4连续时间状态空间表达式的离散化83

5.2系统可控性与可观性分析88

5.2.1线性定常连续系统的可控性88

5.2.2线性定常连续系统的可观性92

5.2.3离散时间系统的可控性与可观性93

5.2.4时变系统的可控性与可观性94

5.2.5可控性与可观性的对偶关系95

5.3系统稳定性分析97

5.3.1李雅普诺夫稳定性的定义98

5.3.2李雅普诺夫稳定性的基本定理102

5.3.3李雅普诺夫方法在线性系统中的应用107

5.3.4李雅普诺夫方法在非线性系统中的应用110

习题117

第6章系统综合与设计121

6.1反馈控制器设计121

6.1.1状态反馈121

6.1.2输出反馈124

6.1.3从输出到状态矢量导数的反馈125

6.1.4反馈控制闭环系统的可控性与可观性126

6.2极点配置128

6.2.1采用状态反馈进行极点配置的条件128

6.2.2采用输出反馈到x进行极点配置的条件137

6.2.3采用输出反馈进行极点配置的条件137

6.3系统镇定138

6.4系统解耦138

6.4.1补偿器解耦139

6.4.2状态反馈解耦140

6.5状态观测器设计143

6.5.1全维观测器设计144

6.5.2设计观测器的爱克曼（Ackermann）公式146

习题148

第7章最优控制理论与应用151

7.1概述151

7.2静态优化问题的求解153

7.2.1无约束普通函数的静态优化问题154

7.2.2有等式约束普通函数的静态优化问题154

7.3经典变分法及其在最优控制中的应用157

7.3.1变分法基础157

7.3.2欧拉方程与横截条件161

7.4现代变分法及其在最优控制中的应用171

7.4.1极小值原理及其应用171

7.4.2时间最优控制186

7.4.3线性二次型最优控制190

7.4.4动态规划204

习题215

第8章现代控制理论在倒立摆系统中的应用217

8.1倒立摆系统简介217

8.1.1倒立摆系统分类217

8.1.2单级倒立摆系统的体系结构217

8.2单级倒立摆系统的数学模型218

8.3倒立摆系统特性分析221

8.4倒立摆系统状态反馈控制器设计与仿真222

8.4.1状态反馈控制策略的实现222

8.4.2状态反馈控制策略的仿真分析222

8.5倒立摆系统LQR设计与仿真225

8.5.1 LQR最优控制策略的实现225

8.5.2 LQR最优控制策略的仿真分析226

8.6极点配置法与LQR法对比分析228

参考文献230