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目录1

第一章 动态系统的状态空间描述1

1—1连续系统的状态空间描述1

一、状态变量、状态空间表达式1

二、由传递函数求状态空间表达式4

三、由状态空间表达式求传递函数9

四、线性状态方程的求解10

1—2 坐标变换14

一、坐标变换及其性质14

二、状态空间表达式的变换17

1—3 离散系统的状态空间描述19

一、离散状态方程式的求解20

二、连续时间状态方程的离散化23

三、状态空间表达式和Z传递函数间的关系25

第二章 线性系统的能控性和能观测性29

2—1 概述29

2—2 连续时间系统的能控性与能观测性31

一、能控性与能观测性定义31

二、线性系统的能控性判据32

三、线性系统的能观测性判据35

四、能控性与能观测性的对偶关系36

2—3 线性系统的结构分解38

一、坐标变换不改变系统的能控性与能观测性38

二、线性系统的结构分解39

三、线性定常系统的传递函数和系统的能控性与能观测性间的关系43

2—4 离散系统的能控性与能观测性45

二、离散系统的能观测性判据46

一、离散系统的能控性判据46

第三章 线性控制系统的设计与综合48

3—1 线性控制系统的构成及其性质48

一、输出反馈48

二、状态反馈49

三、动态补偿器52

3—2 极点配置问题55

一、单输入系统的极点配置55

二、多变量系统的极点配置59

三、应用极点配置法设计同步发电机的励磁控制器64

3—3 状态估计器66

一、全维状态估计器66

二、降维状态估计器72

三、带有估计器的闭环系统分析75

四、应用举例——同步发电机的状态估计77

3—4 多变量系统的解耦控制79

一、用串联补偿器实现解耦控制80

二、用状态反馈实现解耦控制89

三、电力系统负荷——频率的解耦控制92

第四章 李雅普诺夫稳定理论及其应用104

4—1 基本定义及李雅普诺夫稳定理论104

一、基本定义104

二、李雅普诺夫稳定理论105

4—2 李雅普诺夫稳定理论在线性系统中的应用106

4—3 非线性系统的李雅普诺夫函数及其应用108

一、克拉索夫斯基法108

二、变量梯度法109

一、电力系统稳定性概述111

4—4 李雅普诺夫稳定理论在电力系统稳定分析中的应用111

二、用李雅普诺夫稳定理论研究单机一无限大母线系统的稳定性116

三、多机电力系统的稳定分析123

5—1 概述132

一、最优控制问题的例132

第五章 最优控制133

二、最优控制问题的提法135

5—2 应用变分法求解最优控制问题138

一、欧拉力方程一泛函极值的必要条件138

二、极值的充分条件143

三、应用变分法求解最优控制问题144

5—3 最大值原理153

一、最大值原理153

二、最大值原理的几种常见形式160

三、离散的最大值原理164

5—4 时间最优控制及其应用166

一、时间最优控制原理166

二、时间最优控制系统的设计171

三、水轮发电机制动电阻的最短时间控制182

5—5 线性二次型最优调节器186

一、有限时间最优调节器186

二、无限（tf→∞）时间最优调节器191

三、具有指定稳定度的最优调节器193

四、线性定常系统最优调节器的频率特征196

五、按规定的主导极点选择加权矩阵201

六、同步发电机的最优控制205

一、有干扰作用输入的最优调节器问题及其应用210

5—6 线性最优控制的补充210

二、输出反馈次最优调节器及其应用218

5—7 动态规划及其在最优控制中的应用228

一、离散系统的动态规划228

二、应用动态规划求解离散系统的线性二次型问题230

三、同步发电机励磁的最优控制235

5—8 随机最优控制简述237

一、随机系统的状态估计237

二、线性离散系统二次型高斯问题242

三、最优控制与最优滤波的对偶性原理243

第六章 自适应控制简介246

6—1 概述246

6—2 线性动态模型的参数估计247

一、最小二乘参数估计法248

二、多级最小二乘估计253

6—3 随机系统的自校正控制255

一、最小方差控制255

二、自校正调节器258

三、自校正控制器260

四、极点配置自校正控制263

6—4 模型参考自适应控制265

一、概述265

二、基于李雅普诺夫稳定理论的设计方法265

6—5 应用举例——自校正电力系统稳定器267

一、系统参数的估计267

二、自校正控制律的确定268

三、结果分析269

参考文献270