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線性系統(tǒng)理論與設(shè)計/王宏華 版權(quán)信息
- ISBN：9787121398049
- 條形碼：9787121398049 ; 978-7-121-39804-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
線性系統(tǒng)理論與設(shè)計/王宏華 內(nèi)容簡介
本書力求結(jié)合工程背景和物理概念，從統(tǒng)一的角度由淺入深地闡述基于狀態(tài)空間法和多變量頻域法的線性多變量系統(tǒng)建模、分析及設(shè)計方法。全書共8章，主要內(nèi)容包括系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣描述、矩陣分式描述、狀態(tài)空間描述和多項式矩陣描述及其相互聯(lián)系，系統(tǒng)運動的定量分析和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性質(zhì)（能控性、能觀測性、穩(wěn)定性）的定性分析，傳遞函數(shù)矩陣和多項式矩陣描述的實現(xiàn)，多變量反饋控制系統(tǒng)基于狀態(tài)空間模型的時域綜合方法和基于多項式矩陣理論的復(fù)頻域綜合方法。 本書注重理論聯(lián)系實際，嘗試避免“引理―定理―證明―推論”的寫作模式，在闡述方式上力求符合理工科學(xué)生的認識規(guī)律，通過典型、豐富的例題和習(xí)題及MATLAB程序設(shè)計，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生分析問題、解決問題的能力，鞏固理論知識并加強工程實用性。 本書可作為電氣信息類專業(yè)或相關(guān)專業(yè)研究生、高年級本科生的教材，也可供相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考。
線性系統(tǒng)理論與設(shè)計/王宏華 目錄
第1章 緒論
1．1 系統(tǒng)控制理論的發(fā)展
1．1．1 控制理論的研究對象
1．1．2 控制理論發(fā)展概述
1．2 線性系統(tǒng)理論的主要分支
1．3 MATLAB線性系統(tǒng)分析及Simulink簡介
1．4 本書綜述
第2章 動態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
2．1 引言
2．2 多變量系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣描述
2．3 多變量系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
2．3．1 系統(tǒng)狀態(tài)空間描述的基本概念
2．3．2 動態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式的一般形式
2．3．3 線性連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)空間模型的模擬計算機仿真（狀態(tài)變量圖）
2．3．4 由線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式求傳遞函數(shù)矩陣
2．3．5 線性連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)空間建模示例
2．3．6 由系統(tǒng)高階微分方程或方框圖建立狀態(tài)空間模型
2．4 線性定常系統(tǒng)的矩陣分式描述
2．4．1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：多項式矩陣理論
2．4．2 傳遞函數(shù)矩陣的Smith-McMillan標(biāo)準(zhǔn)形
2．4．3 傳遞函數(shù)矩陣的矩陣分式描述
2．4．4 傳遞函數(shù)矩陣的零點和極點
2．5 線性定常系統(tǒng)的多項式矩陣描述
2．5．1 多項式矩陣描述及其系統(tǒng)矩陣
2．5．2 其他描述的系統(tǒng)矩陣
2．5．3 系統(tǒng)的零點和極點
2．6 等價動態(tài)系統(tǒng)
2．6．1 狀態(tài)空間描述的相似變換
2．6．2 嚴格等價變換
2．7 線性離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
2．7．1 線性離散系統(tǒng)的輸入、輸出描述
2．7．2 線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式
2．7．3 離散系統(tǒng)的多項式矩陣描述
小結(jié)
習(xí)題
第3章 線性控制系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)
3．1 引言
3．2 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的運動分析
3．2．1 線性定常齊次狀態(tài)方程的解
3．2．2 矩陣指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)及其計算方法
3．2．3 線性定常非齊次狀態(tài)方程的解
3．2．4 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣和基本解陣
3．2．5 線性定常系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)矩陣
3．3 線性時變連續(xù)系統(tǒng)的運動分析
3．3．1 線性時變系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣
3．3．2 線性時變非齊次狀態(tài)方程的解
3．4 線性離散時間系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣及其運動分析
3．4．1 遞推法求解狀態(tài)響應(yīng)
3．4．2 Z變換法求解狀態(tài)響應(yīng)
3．5 線性連續(xù)系統(tǒng)的時間離散化
小結(jié)
習(xí)題
第4章 線性系統(tǒng)的能控性與能觀測性
4．1 引言
4．2 線性連續(xù)系統(tǒng)能控性的定義及判據(jù)
4．2．1 能控性的定義
4．2．2 線性定常連續(xù)系統(tǒng)能控性判據(jù)
4．2．3 線性時變連續(xù)系統(tǒng)能控性判據(jù)
4．3 線性連續(xù)系統(tǒng)能觀測性的定義及判據(jù)
4．3．1 能觀測性定義
4．3．2 線性定常連續(xù)系統(tǒng)能觀測性判據(jù)
4．3．3 線性時變連續(xù)系統(tǒng)能觀測性判據(jù)
4．4 系統(tǒng)能控性和能觀測性的對偶原理
4．4．1 對偶系統(tǒng)
4．4．2 對偶原理
4．5 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的能控性指數(shù)和能觀測性指數(shù)
4．5．1 能控性指數(shù)和能觀測性指數(shù)
4．5．2 能控性指數(shù)集和能觀測性指數(shù)集
4．6 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的輸出能控性和輸入能觀測性
4．6．1 線性定常連續(xù)系統(tǒng)輸出能控性
4．6．2 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的輸出函數(shù)能控性
4．6．3 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的輸入函數(shù)能觀測性
4．7 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解
4．7．1 按能控性分解
4．7．2 按能觀測性分解
4．7．3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的規(guī)范分解
4．8 線性離散系統(tǒng)的能控性與能觀測性
4．8．1 線性定常離散系統(tǒng)能控性的秩判據(jù)
4．8．2 線性定常離散系統(tǒng)能觀測性的秩判據(jù)
4．8．3 離散化線性定常系統(tǒng)的能控性與能觀測性
4．9 線性定常系統(tǒng)的能控標(biāo)準(zhǔn)形與能觀測標(biāo)準(zhǔn)形
4．9．1 SISO線性定常連續(xù)系統(tǒng)的能控標(biāo)準(zhǔn)形與能觀測標(biāo)準(zhǔn)形
4．9．2 MIMO線性定常連續(xù)系統(tǒng)的能控標(biāo)準(zhǔn)形和能觀測標(biāo)準(zhǔn)形
4．10 能控性與能觀測性的頻域判據(jù)
小結(jié)
習(xí)題
第5章 傳遞函數(shù)矩陣和多項式矩陣描述的狀態(tài)空間實現(xiàn)
5．1 引言
5．2 傳遞函數(shù)的基本實現(xiàn)方法
5．2．1 傳遞函數(shù)實現(xiàn)的級聯(lián)法
5．2．2 傳遞函數(shù)實現(xiàn)的串聯(lián)法
5．2．3 傳遞函數(shù)實現(xiàn)的并聯(lián)法
5．3 傳遞函數(shù)矩陣的能控標(biāo)準(zhǔn)形和能觀測標(biāo)準(zhǔn)形實現(xiàn)
5．4 傳遞函數(shù)矩陣*小實現(xiàn)的方法
5．4．1 降階法
5．4．2 傳遞函數(shù)矩陣的約當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)形*小實現(xiàn)
5．5 基于矩陣分式描述的狀態(tài)空間實現(xiàn)
5．5．1 矩陣分式描述的真性和嚴真性
5．5．2 右MFD的控制器形實現(xiàn)
5．5．3 左MFD的觀測器形實現(xiàn)
5．5．4 既約MFD及其*小實現(xiàn)
5．6 基于多項式矩陣描述的實現(xiàn)
小結(jié)
習(xí)題
第6章 系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
6．1 引言
6．2 李亞普諾夫穩(wěn)定性理論
6．2．1 平衡狀態(tài)
6．2．2 李亞普諾夫穩(wěn)定性定義
6．2．3 李亞普諾夫第二法的主要定理
6．3 構(gòu)造李亞普諾夫函數(shù)的規(guī)則化方法
6．3．1 克拉索夫斯基方法
6．3．2 變量梯度法
6．4 線性連續(xù)時間系統(tǒng)的零輸入穩(wěn)定性
6．4．1 線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定判據(jù)
6．4．2 線性時變系統(tǒng)的穩(wěn)定判據(jù)
6．5 線性系統(tǒng)的外部穩(wěn)定性
6．5．1 BIBO穩(wěn)定性及其判定
6．5．2 內(nèi)部穩(wěn)定性和外部穩(wěn)定性的關(guān)系
6．6 線性離散系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
6．6．1 BIBO穩(wěn)定性
6．6．2 內(nèi)部穩(wěn)定性
小結(jié)
習(xí)題
第7章 多變量反饋控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間綜合
7．1 引言
7．2 典型的反饋結(jié)構(gòu)及對系統(tǒng)特性的影響
7．2．1 狀態(tài)反饋與輸出反饋
7．2．2 反饋控制對能控性與能觀測性的影響
7．3 狀態(tài)反饋閉環(huán)系統(tǒng)的極點配置
7．3．1 單輸入系統(tǒng)的極點配置
7．3．2 多輸入系統(tǒng)的極點配置
7．3．3 狀態(tài)反饋對系統(tǒng)傳遞函數(shù)矩陣零點的影響
7．4 狀態(tài)反饋配置閉環(huán)系統(tǒng)特征結(jié)構(gòu)
7．5 輸出反饋極點配置
7．6 鎮(zhèn)定問題
7．7 漸近跟蹤與抗干擾控制器設(shè)計
7．7．1 漸近跟蹤與抗干擾控制器問題的描述
7．7．2 參考輸入和擾動信號建模
7．7．3 內(nèi)模原理及魯棒控制器設(shè)計
7．8 基于狀態(tài)反饋的輸入-輸出解耦控制
7．8．1 系統(tǒng)狀態(tài)反饋解耦的充分必要條件
7．8．2 對積分型解耦系統(tǒng)附加狀態(tài)反饋實現(xiàn)極點配置
7．9 狀態(tài)觀測器
7．9．1 全維狀態(tài)觀測器
7．9．2 降維狀態(tài)觀測器
7．10 采用狀態(tài)觀測器的狀態(tài)反饋系統(tǒng)
7．11 線性二次型*優(yōu)調(diào)節(jié)器
7．11．1 定常線性*優(yōu)調(diào)節(jié)器
7．11．2 無限時間定常輸出調(diào)節(jié)器
小結(jié)
習(xí)題
第8章 線性多變量定常系統(tǒng)復(fù)頻域分析與設(shè)計
8．1 引言
8．2 組合系統(tǒng)的頻域描述
8．2．1 組合系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣
8．2．2 組合系統(tǒng)的多項式矩陣描述
8．3 組合系統(tǒng)的能控性和能觀測性
8．3．1 并聯(lián)系統(tǒng)的能控性和能觀測性判據(jù)
8．3．2 串聯(lián)系統(tǒng)的能控性和能觀測性判據(jù)
8．3．3 輸出反饋系統(tǒng)的能控性和能觀測性判據(jù)
8．4 組合系統(tǒng)的穩(wěn)定性
8．4．1 串聯(lián)和并聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
8．4．2 輸出反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性
8．5 狀態(tài)反饋極點配置的復(fù)頻域設(shè)計
8．5．1 單變量系統(tǒng)
8．5．2 多變量系統(tǒng)
8．6 輸入-輸出反饋動態(tài)補償器設(shè)計
8．7 單位輸出反饋系統(tǒng)串聯(lián)補償器設(shè)計
8．7．1 單變量單位輸出反饋系統(tǒng)串聯(lián)補償器設(shè)計
8．7．2 單輸入系統(tǒng)或單輸出系統(tǒng)輸出反饋極點配置補償器的綜合
8．7．3 多輸入多輸出系統(tǒng)輸出反饋極點配置補償器的綜合
8．8 單位輸出反饋系統(tǒng)的串聯(lián)補償器解耦
小結(jié)
習(xí)題
參考文獻
展開全部
線性系統(tǒng)理論與設(shè)計/王宏華 作者簡介
王宏華，河海大學(xué)教授。多年來一直從事先進控制理論及應(yīng)用、運動控制系統(tǒng)、新型交直流電力傳動、電能質(zhì)量監(jiān)控及節(jié)能新技術(shù)、電力電子系統(tǒng)的控制等方面科研與教學(xué)工作。
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