線(xiàn)性系統(tǒng)控制理論

　　本書(shū)的設(shè)想是讓一個(gè)對(duì)線(xiàn)性控制理論不甚了解或完全不了解的讀者能夠較快地掌握到本世紀(jì)80年代之前在線(xiàn)性控制理論研究方面的主要結(jié)論。學(xué)習(xí)本書(shū)要求掌握代數(shù)，微分方程、復(fù)變函數(shù)及泛函分析的基礎(chǔ)知識(shí)，尤其是應(yīng)該精通矩陣?yán)碚?，而泛函分析?shí)在很基本。本書(shū)的內(nèi)容大致分成兩類(lèi)：傳統(tǒng)內(nèi)容和補(bǔ)充內(nèi)容，這里所說(shuō)的補(bǔ)充內(nèi)容是指在尋常的教材中不多見(jiàn)的內(nèi)容。傳統(tǒng)內(nèi)容指第二、第三、第四、第五各章和第六章的一部分。第二章講述經(jīng)典控制理論，編者之所以還要講述這部分知識(shí)，是因?yàn)榻?jīng)典控制技術(shù)在當(dāng)前的工程界還有著廣泛的應(yīng)用。該章用濃縮的方法，介紹了經(jīng)典控制中的時(shí)域分析法。第三章討論穩(wěn)定性，編者采用比較現(xiàn)代的語(yǔ)言和方法來(lái)處理這章的內(nèi)容，同時(shí)，一些經(jīng)典的穩(wěn)定性判據(jù)也放在該章。第四章是能控性和能觀(guān)性，這是60年代以來(lái)線(xiàn)性系統(tǒng)教材的傳統(tǒng)內(nèi)容，本章的特點(diǎn)是對(duì)能控性指數(shù)作了較為深入的討論，因?yàn)檫@類(lèi)指數(shù)在以后的設(shè)計(jì)理論中有重要的作用。第五章關(guān)于實(shí)現(xiàn)理論，在溝通經(jīng)典控制方法和現(xiàn)代控制方法時(shí)，在時(shí)域與頻域描述相互轉(zhuǎn)換時(shí)，實(shí)現(xiàn)是一項(xiàng)根本的手段，本書(shū)在實(shí)現(xiàn)的形式上沒(méi)有很多的展開(kāi)，重點(diǎn)放在實(shí)現(xiàn)的性質(zhì)上。第六章的前一部分討論狀態(tài)反饋的極點(diǎn)配置問(wèn)題，一般的線(xiàn)性系統(tǒng)教材都會(huì)有這部分內(nèi)容，該章關(guān)于觀(guān)測(cè)器設(shè)計(jì)的內(nèi)容也較為常見(jiàn)，所以編者將它也作為傳統(tǒng)的部分；而該章討論的輸出反饋極點(diǎn)配置問(wèn)題和特征結(jié)構(gòu)配置在一般的教材中不常見(jiàn)，特征結(jié)構(gòu)配置可以認(rèn)為是一種資源利用，它在進(jìn)一步的精確設(shè)計(jì)中有很大作用，而輸出反饋的極點(diǎn)配置問(wèn)題至今尚未完全解決，編者的意圖是讓讀者了解這些問(wèn)題，掌握研究的一般方法。第七章和第八章的內(nèi)容稱(chēng)為補(bǔ)充內(nèi)容，在教材中不多見(jiàn)。第七章討論解耦和干擾解耦，這是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的兩項(xiàng)重要內(nèi)容。該章介紹的逆系統(tǒng)算法是70年代提出的一種有用的設(shè)計(jì)方法，還討論了系統(tǒng)的無(wú)窮零結(jié)構(gòu)。在許多設(shè)計(jì)中，如果能消除系統(tǒng)耦合，設(shè)計(jì)便轉(zhuǎn)化為單輸入單輸出系統(tǒng)的問(wèn)題，方便得多了，所以解耦在工程上是很有實(shí)際意義的設(shè)計(jì)；系統(tǒng)總會(huì)受到干擾，抗干擾性也是控制系統(tǒng)的一大性能指標(biāo)，本章考慮的是系統(tǒng)輸出完全解脫外界干擾的條件。第八章研究分散控制系統(tǒng)。與分解與協(xié)調(diào)方法不同，分散控制假定各子系統(tǒng)間完全沒(méi)有信息交流。由于大系統(tǒng)的地域遼闊、信息割裂等特點(diǎn)，分散控制是大系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一種重要的實(shí)用方法。編者有意介紹在70年代取得的另一個(gè)重要成果：魯棒伺服控制。但由于篇幅原因，不得不割?lèi)?ài)。為了使讀者對(duì)多項(xiàng)式矩陣?yán)碚撚幸粋€(gè)統(tǒng)一的起點(diǎn)，附錄給出有關(guān)多項(xiàng)式矩陣的一些有用結(jié)論。本書(shū)只考慮確定性系統(tǒng)，因而對(duì)70年代以來(lái)迅速發(fā)展的H控制以及近年來(lái)的智能控制沒(méi)有涉及，也沒(méi)有討論隨機(jī)系統(tǒng)的控制問(wèn)題。由于對(duì)于自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)的讀者來(lái)講，本書(shū)的大部分內(nèi)容是基礎(chǔ)的，因而書(shū)中對(duì)于幾乎所有的定理給出了嚴(yán)格證明。但是如果讀者對(duì)證明的理解產(chǎn)生困難的時(shí)候，不妨先記住結(jié)論而繼續(xù)讀下文。

暫缺《線(xiàn)性系統(tǒng)控制理論》作者簡(jiǎn)介