本书是针对应用型本科及各类成人高等教育而编写的，对现代控制理论的核心基础——状态空间的基本概念和分析方法作了简要的介绍。全书共分为五章，包括线性控制系统的状态空间描述、线性控制系统的状态空间分析、线性控制系统的能控性和能观测性、线性控制系统的稳定性分析以及状态反馈和状态观测器。本书力求突出物理概念，避免不必要的繁琐数学推导，使读者了解运用现代控制理论分析系统的基本方法，为进一步学习现代控制理论各分支的内容打下基础。

本书为普通高等教育“十五”规划教材。

本书是针对应用型本科及各类成人高等教育而编写的。为了简单明了的表述现代控制理论的基本概念，本书仅以线性定常系统作为讨论对象，对现代控制理论的核心基础——状态空间的基本概念和分析方法作了简要的介绍。全书共分为五章，包括线性控制系统的状态空间描述、线性控制系统的状态空间分析、线性控制系统的能控性和能观测性、线性控制系统的稳定性分析以及状态反馈和状态观测器。

本书可作为自动化类各专业的教学用书，亦可作为其他相近专业的读者和工程技术人员的学习与参考用书。

序

前言

第一章 线性控制系统的状态空间描述

第一节 控制系统的状态空间表达式

第二节 系统微分方程转化为状态空间表达式

第三节 传递函数与状态空间表达式的相互转换

第四节 状态方程的线性变换

第五节 离散系统的状态空间表达式

第六节M ATLAB用于状态空间描述

习题

第二章 线性控制系统的状态空间分析

第一节 线性连续系统的状态空间分析

第二节 状态转移矩阵的几种算法

第三节 线性离散系统的状态空间分析

第四节 MATLAB用于状态空间分析

习题

第三章 线性控制系统的能控性和能观测性

第一节 线性连续系统的能控性

第二节 线性连续系统的能观测性

第三节 线性定常离散系统的能控性和能观测性

第四节 对偶原理

第五节 系统的结构分解

第六节 能控标准形和能观测标准形

第七节 MATLAB用于能控性能观测性分析一

习题

第四章 控制系统的稳定性

第一节 李雅普诺夫稳定性定义

第二节 李雅普诺夫稳定性定理

第三节 线性系统李亚普诺夫稳定性分析

第四节 非线性系统李雅普诺夫稳定性分析

第五节 基于Matlab李雅普诺夫稳定性分析

习题

第五章 状态反馈和状态观测器

第一节 线性控制系统的状态反馈和输出反馈

第二节 闭环系统的极点配置

第三节 线性控制系统的解耦

第四节 状态观测器

第五节 状态反馈和状态观测器的应用

第六节M ATLAB用于极点配置和状态观测器

习题

附录1 矩阵的基本运算

附录2 MATLAB应用简介 

参考文献