现代控制理论习题集
普通高等教育“十一五”国家级规划教材

作者:高立群、井元伟、郑艳

丛书名:高等学校自动化类专业系列教材

定价:55元

印次:1-15

ISBN:9787302156789

出版日期:2007.10.01

印刷日期:2025.01.07

图书责编:王一玲

图书分类:教材

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本书是张嗣瀛院士主编的全国高等学校自动化专业系列教材《现代控制理论》的配套习题解答。 书中对该教材各章中所有习题均给出相应解答,同时还精选近年来出版的十几本现代控制理论教材中例题和习题并给出解答。书中习题涉及系统的状态方程建立及解法; 系统的能控性、能观性和稳定性等定性理论; 极点配置、反馈解耦、观测器设计等综合理论; 以及最优控制理论和状态估计理论。同时书中还编录了一些利用MATLAB语言求解的习题。 本书以自动化专业及相关专业本科生为主要读者对象,同时也可供研究生和相关的工程技术人员参考。

为适应我国对高等学校自动化专业人才培养的需要,“教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会”联合了“中国自动化学会教育工作委员会”、“中国电工技术学会高校自动化教育专业委员会”、“中国系统仿真学会教育工作委员会”和“中国机械工业教育协会电气工程及自动化学科委员会”四个委员会以教学创新为指导思想,以教材带动教学改革为方针,采取全国公开招标方式组织编写了一套自动化专业系列教材。本书是对该系列教材中《现代控制理论》(张嗣瀛院士主编)一书相配套的习题解答。 书中不仅对该教材各章中所有习题均给出相应的、详尽的解答,同时还精选近年来出版的十几本现代控制理论教材中的例题和习题并给出解答。书中题号右上角标“*”的为所增加的习题,题号右上角标“**”的为原书中的例题。书中习题涉及系统的状态方程建立及解法; 系统的能控性、能观性和稳定性等定性理论; 极点配置、反馈解耦、观测器设计等综合理论; 以及最优控制理论和状态估计理论。本书可以帮助不同层次的读者更好地理解和掌握现代控制理论的思想和内容。书中介绍的利用MATLAB语言求解的习题,有利于培养读者利用计算机解决实际问题的能力。 本书以自动化及相关专业本科生为主要读者对象,同时也适于自动化及相关专业的专科生和研究生使用。 东北大学高立群教授编写了第1、5、6、8章,井元伟教授编写了第4、7 章,郑艳副教授编写了第2、3章,张嗣瀛院士进行了总体构思和总纂。此外参加编写工作的还有李扬、王坤、片兆宇、郭丽等博士研究生,在此对他们表示感谢。 由于时间比较仓促,书中可能存在错误,请读者批评、指正。另外有些题目解法和答案并不唯一,这里一般只给出一种解法和答...

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第1章绪论

1.1控制理论的发展历程简介

1.2现代控制理论的主要内容

1.3本书内容及其特点

习题与解答

第2章控制系统的状态空间描述

2.1几个重要概念 

2.2状态空间表达式的一般形式 

2.3状态空间表达式的建立

2.3.1由物理系统的机理直接建立状态空间表达式

2.3.2由高阶微分方程化为状态空间描述

2.3.3由传递函数建立状态空间表达式

2.4线性变换

2.4.1把状态方程变换为对角标准型

2.4.2把状态方程化为约当标准型

习题与解答

第3章状态方程的解

3.1线性定常系统状态方程的解

3.2状态转移矩阵

3.3线性时变系统齐次状态方程的解

3.4线性时变系统非齐次状态方程的解

3.5线性连续系统的时间离散化

3.6离散时间系统状态方程的解

习题与解答

第4章线性系统的能控性与能观性

4.1定常离散系统

4.2定常连续系统的能控性

4.3定常连续系统的能观性

4.4线性时变系统的能控性及能观性

4.5能控性与能观性的对偶关系

4.6线性定常系统的结构分解

4.6.1系统能控性分解

4.6.2系统的能观性分解

4.6.3系统按能控性与能观性进行标准分解

4.7能控性、能观性与传递函数矩阵的关系

4.7.1单输入单输出系统

4.7.2多输入多输出系统

4.8能控标准型和能观标准型

4.8.1系统的能控标准型

4.8.2系统的能观标准型

4.9系统的实现

4.9.1单输入单输出系统的实现问题

4.9.2多输入多输出系统的实现问题

4.9.3传递函数矩阵的最小实现

习题与解答

第5...