《中国科学院研究生教学丛书》序

前言

目录

第一章 多项式矩阵与有理分式矩阵

第二章 线性控制系统

第三章 线性控制系统的结构性质

第四章 线性控制系统的标准型与实现问题

第五章 状态反馈系统

第六章 动态补偿器

参考文献

后记 2100433B

主要内容包括：多项式矩阵与有理分式矩阵，线性控制系统，线性控制系统的结构性质，线性控制系统的标准型与实现问题，状态反馈系统，动态补尝器等。

《线性控制系统理论·构造性方法》主要内容包括：多项式矩阵与有理分式矩阵，线性控制系统，线性控制系统的结构性质，线性控制系统的标准型与实现问题，状态反馈系统，动态补偿器等。《线性控制系统理论·构造性方法》可作大专院校自动控制专业的高年级学生、研究生、教师阅读，也可作为自动控制领域的工程技术人员、科研人员的参考书。

线性控制系统理论是以状态空间法为主要工具研究多变量线性系统的理论。 主要内容包括：①与系统结构有关的各种问题，例如系统的结构分解问题和解耦问题等。系统结构的规范分解（见能观测性）是其中的著名结果。②关于控制系统中反馈作用的各种问题，包括输出反馈和状态反馈对控制系统性能的影响和反馈控制系统的综合设计等问题。《线性控制系统理论与方法》阐述了系统与控制科学领域中最基础的线性控制系统理论与方法，主要讲述线性控制系统的时域理论与方法，并从动态系统的建模、分析与综合三个方面系统地介绍了控制理论的基本概念和方法。全书共8章，内容包括：动态系统的输入/输出模型、状态空间模型；线性系统的定量分析法（包括经典控制理论）和线性系统的定性分析法（包括稳定性、能控性和能观测性）；线性系统的综合和控制方法（包括稳定化法、极点配置法、解耦法、跟踪问题及观测器的理论和方法以及鲁棒控制）等。

在控制理论的发展过程中，依据对控制系统描述的数学方法不同而形成两大类：经典控制理论及现代控制理论。经典控制理论是通过传递函数来表达系统的输入—输出关系的，主要的分析和综合方法是：频率响应法及根轨迹法，并且对单输入—单输出线性定常系统的分析和综合是有效的。该理论有两个局限性：第一，它只能描述单输入—单输出定常系统，难于处理多输入—多输出系统；第二，它只能表现系统输入—输出关系，而对系统内部结构不能提供任何信息，难以揭示系统更深刻的特性。客观上，现代控制系统要求有一种完善的控制理论，计算机技术的进步又为控制理论的发展创造了条件，于是产生了一种描述系统的新的数学方法——状态空间法。状态空间法是建立在状态变量概念上的，称为现代控制理论。

现代控制理论与经典控制理论比较，它适用范围广，可用于单输入—单输出系统或多输入—多输出系统，线性或非线性系统，时不变系统或时变系统。现代控制理论可以设计出最优控制规律，使系统的性能指标最佳。它是时域分析方法，对控制过程是直接的，也可以考虑任意初始条件。

现代控制理论从50年代中、后期开始发展，目前已形成了若干分支，其中主要有线性系统理论、最优控制理论、最佳估计理论、系统辨识、自适应控制及大系统理论等。

就线性系统理论来说，由于采用的数学工具和采用的系统描述的不同，又分成若干平行分支，如线性系统的状态空间法、线性系统的几何理论、线性系统的代数理论等。状态空间法是线性理论中一个最重要和影响最广的分支。