線性系統(tǒng)理論與設計（第4版）

第1章緒論1
1.1引言1
1.2概論2
第2章系統(tǒng)的數(shù)學描述5
2.1引言5
2.2因果性、集總性和時不變性6
2.3線性時不變系統(tǒng)9
2.4線性時變系統(tǒng)16
2.5RLC電路——對比多種數(shù)學描述17
2.6機械和液壓系統(tǒng)26
2.7正則有理傳遞函數(shù)33
2.8離散時間線性時不變系統(tǒng)35
2.9小結41
習題42
第3章線性代數(shù)48
3.1引言48
3.2基、表示和標準正交化49
3.3線性代數(shù)方程53
3.4相似變換58
3.5對角型和約當型59
3.6方陣函數(shù)66
3.7Lyapunov方程74
3.8一些有用公式75
3.9二次型和正定性76
3.10奇異值分解80
3.11矩陣的范數(shù)82
習題83
第4章狀態(tài)空間的解和實現(xiàn)89
4.1引言89
4.2連續(xù)時間LTI狀態(tài)空間方程的通解90
4.2.1離散化94
4.2.2離散時間LTI狀態(tài)空間方程的通解95
4.3連續(xù)時間狀態(tài)空間方程的計算機運算96
4.3.1實時處理99
4.3.2運放電路實施100
4.4等價狀態(tài)空間方程101
4.4.1標準型105
4.4.2運放電路的幅度定標107
4.5實現(xiàn)109
4.6線性時變（LTV）方程的解118
4.7等價時變方程123
4.8時變實現(xiàn)126
習題128
第5章穩(wěn)定性133
5.1引言133
5.2LTI系統(tǒng)的輸入輸出穩(wěn)定性133
5.3離散時間情形141
5.4內(nèi)部穩(wěn)定性146
5.5Lyapunov定理148
5.6LTV系統(tǒng)的穩(wěn)定性153
習題156
第6章能控性和能觀性160
6.1引言160
6.2能控性161
6.3能觀性169
6.4Kalman分解174
6.5約當型方程的能控能觀條件180
6.6離散時間狀態(tài)空間方程184
6.7采樣后的能控性187
6.8LTV狀態(tài)方程191
習題195
第7章最小實現(xiàn)和互質(zhì)分式199
7.1引言199
7.2互質(zhì)性的含義200
7.2.1最小實現(xiàn)203
7.2.2完全表征207
7.3計算互質(zhì)分式209
7.4平衡實現(xiàn)214
7.5基于Markov參數(shù)的實現(xiàn)217
7.6傳遞矩陣的次數(shù)222
7.7最小實現(xiàn)——矩陣情形223
7.8矩陣多項式分式226
7.8.1列既約和行既約228
7.8.2計算矩陣互質(zhì)分式230
7.9基于矩陣互質(zhì)分式的實現(xiàn)236
7.10基于矩陣Markov參數(shù)的實現(xiàn)241
7.11小結242
習題243
第8章狀態(tài)反饋和狀態(tài)估計器246
8.1引言246
8.2狀態(tài)反饋247
8.3調(diào)節(jié)器問題和跟蹤問題256
8.3.1魯棒跟蹤和擾動抑制257
8.3.2鎮(zhèn)定261
8.4狀態(tài)估計器262
8.5基于估計器的狀態(tài)反饋267
8.6狀態(tài)反饋——MIMO情形269
8.6.1循環(huán)設計270
8.6.2Lyapunov方程法272
8.6.3能控型法273
8.6.4對傳遞矩陣的影響275
8.7狀態(tài)估計器——MIMO情形276
8.8基于估計器的狀態(tài)反饋——MIMO情形277
習題279
第9章極點配置和模型匹配281
9.1引言281
9.2預備知識——系數(shù)匹配282
9.3單位反饋結構——極點配置286
9.3.1調(diào)節(jié)器問題和跟蹤問題288
9.3.2魯棒跟蹤和擾動抑制291
9.3.3植入內(nèi)模294
9.4可實施的傳遞函數(shù)296
9.4.1模型匹配——雙參數(shù)結構301
9.4.2雙參數(shù)補償器的實施306
9.5MIMO單位反饋系統(tǒng)308
9.5.1調(diào)節(jié)器問題和跟蹤問題317
9.5.2魯棒跟蹤和擾動抑制319
9.6MIMO模型匹配——雙參數(shù)結構321
9.7小結329
習題330
參考文獻334
精選習題答案336