現(xiàn)代控制理論及其MATLAB實(shí)現(xiàn)

第1章 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間數(shù)學(xué)模型
1．1 基本概念
1．2 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)空間數(shù)學(xué)模型
1．2．1 根據(jù)物理模型建立狀態(tài)空間模型
1．2．2 根據(jù)微分方程建立狀態(tài)空間模型
1．2．3 根據(jù)傳遞函數(shù)建立狀態(tài)空間模型
1．2．4 根據(jù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)結(jié)構(gòu)圖建立狀態(tài)空間模型
1．2．5 狀態(tài)空間模型的線性變換
1．2．6 狀態(tài)空間模型與傳遞函數(shù)矩陣之間的關(guān)系
1．3 線性時(shí)變連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)空間數(shù)學(xué)模型
1．4 非線性連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)空間數(shù)學(xué)模型
1．4．1 本質(zhì)非線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型
1．4．2 本征非線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型
1．5 線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間數(shù)學(xué)模型
1．5．1 基本概念
1．5．2 線性定常離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型
1．6 線性定常系統(tǒng)狀態(tài)空間模型的MATLAB實(shí)現(xiàn)
1．6．1 數(shù)學(xué)模型的MATLAB表示法
1．6．2 實(shí)現(xiàn)能控規(guī)范型的MATLAB編程及計(jì)算
習(xí)題1
第2章 控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析
2．1 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析
2．1．1 系統(tǒng)狀態(tài)自由運(yùn)動(dòng)
2．1．2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣
2．1．3 系統(tǒng)狀態(tài)受控運(yùn)動(dòng)
2．1．4 系統(tǒng)的輸出響應(yīng)
2．1．5 實(shí)現(xiàn)線性定常連續(xù)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析的MATLAB編程
2．2 線性時(shí)變連續(xù)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析
2．2．1 系統(tǒng)狀態(tài)自由運(yùn)動(dòng)
2．2．2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣
2．2．3 系統(tǒng)狀態(tài)受控運(yùn)動(dòng)
2．2．4 系統(tǒng)輸出響應(yīng)
2．2．5 實(shí)現(xiàn)線性時(shí)變連續(xù)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析的MATLAB編程
2．3 線性定常離散系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析
2．3．1 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的離散化及其MATLAB實(shí)現(xiàn)
2．3．2 線性定常離散系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析
2．3．3 實(shí)現(xiàn)線性定常離散系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析的MATLAB編程
2．4 線性時(shí)變離散系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析
2．4．1 線性時(shí)變連續(xù)系統(tǒng)的離散化及其MATLAB實(shí)現(xiàn)
2．4．2 線性時(shí)變離散系統(tǒng)的狀態(tài)運(yùn)動(dòng)分析
2．4．3 實(shí)現(xiàn)線性時(shí)變離散系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析的MATLAB編程
習(xí)題2
第3章 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3．1 李雅普諾夫穩(wěn)定性基本定理
3．1．1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
3．1．2 李雅普諾夫穩(wěn)定性定義
3．1．3 李雅普諾夫穩(wěn)定性定理
3．2 線性連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3．2．1 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析及其MATLAB編程與計(jì)算
3．2．2 線性時(shí)變連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3．3 線性離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3．3．1 線性定常離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析及其MATLAB編程與計(jì)算
3．3．2 線性時(shí)變離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3．4 非線性連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3．4．1 克拉索夫斯基(Krasovski)法及其MATLAB編程與計(jì)算
3．4．2 變量梯度法
習(xí)題3
第4章 控制系統(tǒng)的能控性與能觀測(cè)性
4．1 系統(tǒng)的能控性
4．1．1 線性時(shí)變連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)能控性
4．1．2 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)能控性及其MATLAB輔助分析
4．1．3 線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)能控性
4．1．4 系統(tǒng)的輸出能控性
4．2 系統(tǒng)的能觀測(cè)性
4．2．1 線性時(shí)變連續(xù)系統(tǒng)的能觀測(cè)性
4．2．2 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)能觀測(cè)性及其MATLAB輔助分析
4．2．3 線性定常離散系統(tǒng)的狀態(tài)能觀測(cè)性
4．3 能控與能觀測(cè)規(guī)范型的實(shí)現(xiàn)
4．3．1 能控規(guī)范型的實(shí)現(xiàn)及其MATLAB編程與計(jì)算
4．3．2 能觀測(cè)規(guī)范型的實(shí)現(xiàn)及其MATLAB編程與計(jì)算
4．4 線性定常系統(tǒng)能控性與能觀測(cè)性在復(fù)域［s］中的判據(jù)
4．5 對(duì)偶系統(tǒng)及對(duì)偶性原理
4．5．1 線性定常對(duì)偶系統(tǒng)
4．5．2 線性時(shí)變對(duì)偶系統(tǒng)
4．6 線性定常系統(tǒng)能控與能觀測(cè)結(jié)構(gòu)分解
4．6．1 能控與不能控結(jié)構(gòu)分解及其MATLAB輔助計(jì)算
4．6．2 能觀測(cè)與不能觀測(cè)結(jié)構(gòu)分解及其MATLAB輔助計(jì)算
4．6．3 能控性與能觀測(cè)性結(jié)構(gòu)綜合分解
習(xí)題4
第5章 線性定常控制系統(tǒng)的綜合
5．1 反饋控制系統(tǒng)的基本概念
5．1．1 狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)
5．1．2 輸出反饋控制系統(tǒng)
5．2 以實(shí)現(xiàn)期望極點(diǎn)為目標(biāo)的系統(tǒng)綜合
5．2．1 單輸入狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)極點(diǎn)配置及其MATLAB輔助計(jì)算
5．2．2 多輸入狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)的極點(diǎn)配置方法
5．2．3 輸出反饋控制系統(tǒng)極點(diǎn)配置及其MATLAB輔助計(jì)算
5．3 以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)鎮(zhèn)定為目標(biāo)的系統(tǒng)綜合
5．4 以實(shí)現(xiàn)解耦控制為目標(biāo)的系統(tǒng)綜合
5．4．1 補(bǔ)償器解耦
5．4．2 狀態(tài)反饋解耦
5．4．3 實(shí)現(xiàn)狀態(tài)反饋解耦控制計(jì)算的MATLAB編程與計(jì)算
5．5 狀態(tài)重構(gòu)控制系統(tǒng)
5．5．1 全維狀態(tài)重構(gòu)器及其MATLAB輔助設(shè)計(jì)
5．5．2 帶全維狀態(tài)重構(gòu)器的狀態(tài)反饋系統(tǒng)及其MATLAB輔助設(shè)計(jì)
5．5．3 降維狀態(tài)重構(gòu)器及其MATLAB輔助設(shè)計(jì)
習(xí)題5
第6章 最優(yōu)控制
６．1 泛函及其變分法簡(jiǎn)介
6．2 最優(yōu)控制及其變分解法
6．2．1 數(shù)學(xué)模型
6．2．2 求解最優(yōu)控制問(wèn)題的變分法――拉格朗日乘子法
6．3 線性二次型最優(yōu)控制
6．3．1 線性二次型最優(yōu)控制的目標(biāo)泛函
6．3．2 狀態(tài)調(diào)節(jié)器及其MATLAB輔助設(shè)計(jì)
6．3．3 輸出調(diào)節(jié)器
6．3．4 輸出跟蹤器及其MATLAB輔助設(shè)計(jì)
6．4 極小值原理
6．4．1 連續(xù)系統(tǒng)的極小值原理
6．4．2 Bang-Bang開(kāi)關(guān)控制
6．5 離散系統(tǒng)的最優(yōu)控制
6．5．1 控制約束的離散系統(tǒng)的最優(yōu)控制
6．5．2 控制有約束的離散系統(tǒng)的最優(yōu)控制
6．6 動(dòng)態(tài)規(guī)劃法
6．6．1 多級(jí)決策過(guò)程及最優(yōu)性原理
6．6．2 離散系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃
6．6．3 連續(xù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃
習(xí)題6
附錄A 習(xí)題參考答案
參考文獻(xiàn)