现代控制理论

Modern Control Theory

2学分，40学时

高等数学、线性代数、积分变换、复变函数、高等物理、电路理论、电子技术。

机械设计及理论、森林工程、交通工程、控制理论与控制工程、信息与计算机科学、通信工程。

（一）、教学基本要求：

通过本课程教学，使学生了解自动控制系统的状态空间分析法，熟练掌握用状态空间分析法完成自动控制系统的性能分析及系统设计的原理和方法。

（二）、培养能力与素质：

通过本课程教学，着重培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题的能力。科学计算能力及控制系统设计、调试的技能。

（三）、主要内容：

第一章  状态空间分析法的基本概念

第一节  控制系统的状态空间表达式

第二节  控制系统的结构图

第三节  控制系统的传递函数矩阵

第二章  控制系统状态空间表达式的建立

第一节  根据系统结构建立系统的状态空间表达式

第二节  根据系统微分方程建立系统的状态空间表达式

第三节  根据系统的传递函数建立系统的状态空间表达式

第三章  状态空间的线性变换

第一节  状态空间的非奇异线性变化

第二节  控制系统的特征值与特征向量

第三节  控制系统的对角线标准型

第四节  控制系统的约当标准型

第四章  状态方程的解

第一节  状态转移矩阵

第二节  状态转移矩阵的计算方法

第三节  齐次状态方程的解

第四节  非齐次状态方程的解

第五章  控制系统的能控性及能观性

第一节  控制系统的能控性

第二节  控制系统的能控性判据

第三节  控制系统的能观性

第四节  控制系统的能观性判据

第五节  控制系统的能控标准型

第六节  控制系统的能观标准型