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內(nèi)容簡介

　　本書對線性系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)內(nèi)容作了循序漸進的闡述，內(nèi)容精煉、重點突出、論證嚴(yán)謹、可讀性好，強調(diào)基礎(chǔ)理論與工程應(yīng)用的有機結(jié)合。全書共9章，內(nèi)容包括：學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展簡史；系統(tǒng)的概念、原理及描述方法；數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；線性系統(tǒng)的運動分析、實現(xiàn)理論及其計算機運算和實際工程實現(xiàn)問題分析；系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論；能控性和能觀性分析，揭示認識系統(tǒng)和設(shè)計系統(tǒng)的可能性；具有現(xiàn)實意義的zui小實現(xiàn)和多項式互質(zhì)分式理論；基于狀態(tài)空間模型的控制器估計器的系統(tǒng)設(shè)計方法；基于傳遞函數(shù)矩陣多項式分式的系統(tǒng)綜合方法。本書理論證明和驗算驗證相結(jié)合，例題和習(xí)題設(shè)計新穎，注重對基本問題的深入理解，結(jié)合MATLAB程序設(shè)計，鞏固理論知識并加強工程實用性。本書可作為高等學(xué)校電氣自動化專業(yè)高年級本科生及非自動化專業(yè)（如電子類、機電類、航空類、儀器類及生物信息類等）研究生“線性系統(tǒng)理論”課程的教材和參考書，也可供相關(guān)科研人員及工程技術(shù)人員參考

作者簡介

　　陳啟宗，是美國紐約州立大學(xué)石溪分校電氣與計算機工程系的教授，主要從事系統(tǒng)與控制理論和信號處理等方面的教學(xué)和科研工作，出版了大量關(guān)于數(shù)理基礎(chǔ)、系統(tǒng)理論、信號處理和控制理論等方面的經(jīng)典教材。

圖書目錄

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(xué)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(xué)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(jié)41
習(xí)題42
第3章線性代數(shù)48
3.1引言48
3.2基、表示和標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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(xí)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(biāo)準(zhǔn)型105
4.4.2運放電路的幅度定標(biāo)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(xí)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(xí)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(dāng)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(xí)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(jié)242
習(xí)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(shè)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(xí)題279
第9章極點配置和模型匹配281
9.1引言281
9.2預(yù)備知識——系數(shù)匹配282
9.3單位反饋結(jié)構(gòu)——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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)321
9.7小結(jié)329
習(xí)題330
參考文獻334
精選習(xí)題答案336