線性系統(tǒng)理論

內(nèi)容概要

　　線性系統(tǒng)理論是系統(tǒng)與控制學(xué)科領(lǐng)域的一門最為基礎(chǔ)的課程，本書按照課程的定位和少而精的原則、以線性系統(tǒng)為基本研究對象，對線性系統(tǒng)的時(shí)間域理論和復(fù)頻率理論作了系統(tǒng)而全面的論述。

作者簡介

鄭大鐘，浙江紹興人。1959年清華大學(xué)自動控制系本科畢業(yè)。同年留校任教。1981.09—1983.09和1993.04—11，在美國紐約州立大學(xué)石溪分校從事訪問研究。清華大學(xué)自動化系教授，博士生導(dǎo)師。長期從事控制理論及應(yīng)用的研究與教學(xué)，先后主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目5項(xiàng)，攀登計(jì)劃預(yù)研項(xiàng)目子課題1項(xiàng)，973國家基礎(chǔ)研究項(xiàng)目子課題1項(xiàng)，教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目1項(xiàng)。研究領(lǐng)域包括線性系統(tǒng)理論、控制系統(tǒng)魯棒性、離散事件動態(tài)系統(tǒng)、混合動態(tài)系統(tǒng)等。兩次獲國際著名控制理論學(xué)者、哈佛大學(xué)教授Y.C.Ho設(shè)立并經(jīng)國際專家組評定的“何潘清漪優(yōu)秀論文獎”，獲國家教委科技進(jìn)步獎（甲類）三等獎，電子工業(yè)部優(yōu)秀教材一等獎，國家級教學(xué)成果獎二等獎，亞洲Myoung Sam Ko控制教育獎（ACPA Myoung Sam Ko Control EducationPrize）。著作5部，《線性系統(tǒng)理論》同時(shí)在臺灣地區(qū)出版。在國際國內(nèi)學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文100多篇。參與編纂《中國大百科全書?自動控制與系統(tǒng)工程卷》并任編委和控制理論分支第一副主編。曾任國際期刊《Discrere Event Dynamic Systems：Theory and Applications》的面向亞洲作者專期共同客座主編?，F(xiàn)任中國自動化學(xué)會榮譽(yù)理事和控制理論專業(yè)委員會副主任， 《自動化學(xué)報(bào)》副主編，亞洲控制雜志 （AJC）編委（Editor）， 《控制與決策》編委等。曾任清華大學(xué)校長教學(xué)顧問，亞洲控制教授協(xié)會（ACPA）副主席，第八屆全國政協(xié)委員等。

書籍目錄

第1章　緒論
第一部分　線性系統(tǒng)的時(shí)間域理論
第2章　線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
2.1　本章的主要知識點(diǎn)
2.2　習(xí)題與解答
第3章　線性系統(tǒng)的運(yùn)動分析
3.1　本章的主要知識點(diǎn)
3.2　習(xí)題與解答
第4章　線性系統(tǒng)的能控性和能觀測性
4.1　本章的主要知識點(diǎn)
4.2　習(xí)題與解答
第5章　系統(tǒng)運(yùn)動的穩(wěn)定性
5.1　本章的主要知識點(diǎn)
5.2　習(xí)題與解答
第6章　線性反饋系統(tǒng)的時(shí)間域綜合
6.1　本章的主要知識點(diǎn)
6.2　習(xí)題與解答
第二部分　線性系統(tǒng)的復(fù)頻率域理論
第7章　數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：多項(xiàng)式矩陣?yán)碚?br />7.1　本章的主要知識點(diǎn)
7.2　習(xí)題與解答
第8章　傳遞函數(shù)矩陣的矩陣分式描述
8.1　本章的主要知識點(diǎn)
8.2　習(xí)題與解答
第9章　傳遞函數(shù)矩陣的結(jié)構(gòu)特性
9.1　本章的主要知識點(diǎn)
9.2　習(xí)題與解答
第10章　傳遞函數(shù)矩陣的狀態(tài)空間實(shí)現(xiàn)
10.1　本章的主要知識點(diǎn)
10.2　習(xí)題與解答
第11章　線性時(shí)不變系統(tǒng)的多項(xiàng)式矩陣描述
11.1　本章的主要知識點(diǎn)
11.2　習(xí)題與解答
第12章　線性時(shí)不變控制系統(tǒng)的復(fù)頻率域分析
12.1　本章的主要知識點(diǎn)
12.2　習(xí)題與解答
第13章　線性時(shí)不變反饋系統(tǒng)的復(fù)頻率域綜合
13.1　本章的主要知識點(diǎn)
13.2　習(xí)題與解答
第三部分　新增習(xí)題　第14章　線性系統(tǒng)理論的新增習(xí)題
14.1　線性系統(tǒng)時(shí)間域理論部分的新增習(xí)題
14.2　線性系統(tǒng)復(fù)頻率域理論部分的新增習(xí)題
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   確定性系統(tǒng)和不確定性系統(tǒng) 稱一個動態(tài)系統(tǒng)為確定性系統(tǒng)，當(dāng)且僅當(dāng)不論是系統(tǒng)的特性和參數(shù)還是系統(tǒng)的輸入和擾動，都是隨時(shí)間按確定的規(guī)律而變化的。確定性系統(tǒng)的一個基本特點(diǎn)是，其動態(tài)過程即狀態(tài)和輸出隨時(shí)間的演化過程是時(shí)間變量的確定性函數(shù)。通過對狀態(tài)方程和輸出方程的求解和分析，可惟一地確定出系統(tǒng)的演化行為即狀態(tài)和輸出在任一時(shí)刻的態(tài)勢。 稱一個動態(tài)系統(tǒng)為不確定性系統(tǒng)，或者系統(tǒng)的特性與參數(shù)中包含某種不確定性，即其變化不能采用確定的規(guī)律來描述，或者作用于系統(tǒng)的輸入和擾動是隨機(jī)變量，即其隨時(shí)間的變化是隨機(jī)性的。通常，把后一類情形的不確定性系統(tǒng)稱為隨機(jī)系統(tǒng)，需要采用隨機(jī)過程的理論和方法來描述和分析。在系統(tǒng)控制理論中，對隨機(jī)系統(tǒng)的分析和控制的研究，已經(jīng)形成為一個獨(dú)立的分支。不確定性系統(tǒng)的基本特點(diǎn)是，系統(tǒng)的動態(tài)過程即狀態(tài)和輸出隨時(shí)間的演化過程，或者是不確定的，或者是隨機(jī)的，但滿足一定的區(qū)域分析規(guī)律或一定的統(tǒng)計(jì)分析規(guī)律。 不論是描述上還是分析上，不確定性系統(tǒng)都要遠(yuǎn)復(fù)雜于確定性系統(tǒng)。對于非隨機(jī)類型的不確定性系統(tǒng)，常采用區(qū)間分析等理論和方法來研究和處理，相應(yīng)的理論和方法常被稱為魯棒分析理論。對于隨機(jī)類型的不確定系統(tǒng)，需要采用概率統(tǒng)計(jì)和隨機(jī)過程的理論與方法來研究和處理，相應(yīng)的理論和方法被稱為隨機(jī)系統(tǒng)理論。本書限于研究確定性系統(tǒng)分析和綜合的理論和方法。關(guān)于不確定性系統(tǒng)分析與綜合的理論和方法可參閱相關(guān)的著作。 2.4 由系統(tǒng)輸入輸出描述導(dǎo)出狀態(tài)空間描述 由系統(tǒng)輸入輸出描述導(dǎo)出狀態(tài)空間描述的問題稱為實(shí)現(xiàn)問題。有關(guān)實(shí)現(xiàn)問題的一般理論和方法將在第10章中專題討論。本節(jié)以單輸入單輸出線性時(shí)不變系統(tǒng)為對象討論由輸入輸出描述導(dǎo)出狀態(tài)空間描述的方法。通過這種討論意在加深對狀態(tài)空間描述的更為具體和更為直觀的認(rèn)識。

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