本书是适应自动化学科的发展，为自动化及其相关专业本科生编写的教材。本书以加强基础、突出处理问题的思维方法、培养学生分析问题和解决问题的能力为原则，详细介绍了基于状态空间模型的线性系统分析和综合方法，包括状态空间模型的建立、系统的运动分析、系统的能控性和能观性、李雅普诺夫稳定性理论、极点配置、状态观测器设计以及线性二次型最优控制。本书叙述深入浅出，理论联系实际，尽可能从实际背景的分析中提出要讨论的问题、概念和方法。在介绍系统分析和控制系统设计方法的同时，也给出了相应的MATLAB函数，便于读者利用MATLAB软件来有效求解控制系统的一些计算和仿真问题，以加深对概念和方法的理解。 本书适合于作自动化及其相关专业的高年级本科生、研究生教材，也可供相关工程技术人员学习参考。

前言 本书是一本现代控制理论方面的入门教材。本着加强基础、突出处理问题的思维方法、培养学生分析问题和解决问题能力的原则，本书详细介绍了基于状态空间模型的线性系统分析和综合方法。 本书共分7章，其内容概括如下： 绪论部分介绍了现代控制理论的发展以及与经典控制理论的区别； 第1章研究了控制系统的状态空间模型，从机理方法推导了对象的状态空间模型，阐述了控制系统传递函数模型和状态空间模型之间的关系和相互转换； 第2章基于状态空间模型分析了系统运动特性； 第3章分析了系统的能控性和能观性； 第4章研究系统的稳定性，介绍了李雅普诺夫稳定性方法； 第5章研究了控制系统的设计问题，介绍了极点配置方法，并针对极点配置存在的不足，提出了伺服系统的设计方法； 针对实际系统中状态不可直接测量的现象； 第6章介绍了状态观测器及其设计方法，并在此基础上进一步提出了基于状态观测器的控制系统设计方法和分离性原理； 结合系统的二次型性能指标； 第7章介绍了线性二次型最优控制问题及其求解方法。 本书叙述深入浅出，理论联系实际，尽可能从实际背景的分析中来引入要研究的问题、概念和方法。采用从简单到复杂、从特殊到一般的处理方式提出解决问题的思路和方法，避免繁琐的数学推导和证明，培养学生分析问题和解决问题的能力。MATLAB作为一种基本工具，用于分析、计算、设计和仿真研究，具有很好的效果。在介绍系统分析和控制系统设计方法的同时给出了相应的MATLAB函数，通过仿真例子以检验分析和设计方法的效果，便于读者加深对控制系统分析和设计方法的理解。每章后面的习题旨在检验读者对内容的掌握，特别强调了对书中所介绍的基本概...