
线性系统理论课程是控制理论中最为基础和最为重要的一门课程。本课程旨在围绕系统的数学描述、系统的定性与定量分析、系统的综合设计,揭示线性系统的基本规律与研究方法,使学生学习并掌握系统分析与系统设计的基本知识。
开设学校:北京理工大学;学科:理学、
线性系统理论课程是控制理论中最为基础和最为重要的一门课程。本课程旨在围绕系统的数学描述、系统的定性与定量分析、系统的综合设计,揭示线性系统的基本规律与研究方法,使学生学习并掌握系统分析与系统设计的基本知识。
-1.1 线性系统数学描述中常用概念
--系统松弛性
--叠加性原理
-1.2 脉冲函数与脉冲响应函数
--脉冲响应函数
--脉冲响应函数
-1.3 线性系统的输入输出描述
--系统的输入输出描述
--时不变性
--松弛性
-1.4 状态变量
--状态变量
--状态变量
-1.5 线性系统的状态空间描述
--传递函数
-1.6 输入输出描述与状态空间描述的关系
--两种系统描述之间的关系
--两种系统描述之间的关系
--两种系统描述之间的关系
-第1章 测验
-2.1 齐次方程的解
--齐次方程的解
--状态方程的解
--齐次方程解的特性
-2.2 基本矩阵与状态转移矩阵
--基本矩阵
--基本矩阵的性质
--状态转移矩阵性质
-2.3 非其次方程的解
--非齐次方程的解
--状态方程的解
--时不变系统状态转移矩阵的计算
-2.4 等价动态方程
--等价动态方程
--等价动态方程
--等价动态方程
--等价动态方程
-2.5 脉冲响应矩阵与动态方程
--脉冲响应矩阵与动态方程
-3.1 可控性和观测性概念
--可控性概念
--可观测性概念
--控制向量
--可观测性判断
-3.2 时变系统的可控性判别方法
--可控性判别方法
--动态方程的可控性
--时不变动态方程可控性
-3.3 时变系统的可观测性判别方法
--可观测性与系统辨识
--可观测性判别方法
-3.4 时不变系统的可控性判别方法
--时不变动态方程的可控性
--时不变状态方程可控
-3.5 对偶定理、时不变系统的可观测性判别方法
--对偶定理
-3.6 可控性指数和可观测性指数
--振型与模式
-3.7 时不变系统动态方程的可控性分解
--可控性和可观测性
--可控性分解
-3.8 时不变系统动态方程的可观测性分解
--可观测性分解
-3.9 动态方程规范分解
--动态方程规范分解
--规范性分解
-3.10 不可简约动态方程
--不可简约动态方程
--不可简约动态方程
-3.11 约当型动态方程的可控性和可观测性
--约当形动态方程
-3.12 输出可控性
--输出可控性
--输出可控
-第3章 测验
-4.1 引言
--4.1 引言
-4.2 单变量系统的可控标准形实现
--习题:单变量系统的可控标准形实现
-4.3 单变量系统的可观标准形实现
--习题:单变量系统的可观测标准形实现
-4.4 多变量系统的可控标准形实现
--习题:多变量系统的可控标准形实现
-4.5 正则有理传递函数的可控可观标准形实现
-4.6 正则有理传递函数的汉克尔矩阵方法及约当标准形实现
--4.6 正则有理传递函数的汉克尔矩阵方法及约当标准形实现
--习题:汉克尔矩阵求g(s)的不可简约实现
--习题:约当标准形实现
-4.7 向量传递函数的实现传递函数矩阵的实现
--习题:向量传递函数的实现
-4.8 传递函数矩阵的实现
--习题:传递函数矩阵的实现
-5.1 状态反馈和输出反馈对可控性和可观测性的影响
--状态反馈
-5.2 单输入系统的极点配置
--极点配置
--单输入系统极点配置
--单输入系统的极点配合
-5.3 多变量系统状态反馈
--多变量系统状态反馈
--多变量系统极点配置
-5.4 系统镇定
--系统镇定
--镇定
-5.5 状态观测器
--状态观测器
--状态观测器
-5.6 状态观测器存在的条件
--观测器存在的条件
-5.7 单输入单输出系统状态观测器设计
--观测器设计
-5.8 降维状态观测器设计
--降维观测器设计
--降维观测器
-5.9 状态反馈与状态观测器的连接
--状态反馈与状态观测器的连接
-6.1 稳定性的意义
-6.2 李雅普诺夫稳定性的研究内容
-6.3 李雅普诺夫稳定性的定义
--习题:李雅普诺夫稳定性
-6.4 线性系统的李雅普诺夫稳定性
--习题:线性系统的李雅普诺夫稳定性
-6.5 时不变线性系统的李雅普诺夫稳定性
--习题:时不变线性系统的李雅普诺夫稳定性
-6.6 时不变线性系统的稳定性分析
--习题:时不变线性系统的稳定性分析
-6.7 李雅普诺夫第二方法
--6.7.1 引言
--习题:李雅普诺夫第二方法
姚小兰,女,北京理工大学自动化学院副教授。1987年获得北京工业学院机械加工工艺及自动化工学学士学位,1990年获得北京理工大学自动化工学硕士学位,留校工作。2003年获得北京理工大学测试计量技术及仪器工学博士学位。 主要从事复杂工业控制系统建模、优化与控制,先后参与多家大型钢铁企业的工业生产过程控制与优化项目;目前正在从事科技冬奥国家重点研发计划 “国家科学化训练基地建设关键技术研究与示范” 项目的研究工作。 主讲课程有《线性系统理论》、《非线性控制系统》、《工程伦理》、《集散控制》等课程等。
李保奎,北京理工大学自动化学院高工、硕士生导师。1995年北京理工大学自动控制系工学硕士毕业后留校工作。2013年获得控制理论与控制工程专业工学博士。主要从事工业控制系统研究与开发工作,先后参与为多家大型钢铁企业研究开发热轧钢板自动厚度控制系统。现从事的教育教学活动包括本科生和硕士研究生的必修课程及选修课程,主要有研究生的《线性系统理论》,本科生《智能机器人课程设计》《电气测量技术课程设计》等。