控制系统的频域分析法： • 频率特性 • Bode图 • 最小相位系统 • 性能分析 本章基本要求： 了解频率特性的基本概念，掌握其不同的表示方法； 了解典型环节的频率特性； 熟练掌握Bode图的绘制方法； 理解和掌握奈氏稳定判据，会用奈氏判据判断系统的稳定性； 熟练掌握系统稳定裕量的物理含义和计算方法； 建立开环频率特性和系统性能指标之间的对应关系，能够定性地分析系统的性能；

第三章线性多变量系统的能控性与能观测性分析 能控性(controllability)和能观测性(observability)深刻地揭示了系统的内部结构关系,由 .e.Kalman于60年代初首先提出并研究的这两个重要概念,在现代控制理论的研究与实 践中,具有极其重要的意义,事实上,能控性与能观测性通常决定了最优控制问题解的存 在性。例如,在极点配置问题中,状态反馈的的存在性将由系统的能控性决定;在观测器 设计和最优估计中,将涉及到系统的能观测性条件

非线性分析过程的任务是在一个已经设计好的非线性闭环系统确定其形态特性； 设计过程的任务是结合控制非线性装置和闭环形态的要求，构造一个控制器，使该闭环系统满足期望的形态特征。 1.1 非线性现象和模型 1.2 非线性系统特征

能控性(controllability)和能观测性(observability)深刻地揭示了系统的内部结构关系,由 .e.Kalman于60年代初首先提出并研究的这两个重要概念,在现代控制理论的研究与实 践中,具有极其重要的意义,事实上,能控性与能观测性通常决定了最优控制问题解的存 在性。例如,在极点配置问题中,状态反馈的的存在性将由系统的能控性决定;在观测器 设计和最优估计中,将涉及到系统的能观测性条件

在对系统进行分析设计过程中，稳定性起着主导作用。定性地说，如果系统从所需要的工作点附近起动后，意味着系统以后一直将运行停留在这一点周围，那么该系统称作是稳定的。 本章讨论的主要内容是自治系统和非自治系统Lyapunov稳定性理论，同时也给出了系统不稳定条件。 3.1 非线性系统与平衡点 3.2 稳定的概念 3.3 线性化与局部稳定性 3.4 Lyapunov直接方法 3.5 时变系统稳定性理论 3.6 非自治系统的Lyapunov分析 3.7 输入-状态稳定性 3.8 不稳定性定理 3.9 用Barbalat引理作类Lyapunov分析

瞬态响应 极点与响应 参数与性能指标

5.1 李雅普诺夫稳定性定义 5.2 李雅普诺夫稳定性理论 5.3 线性系统的李雅普诺夫稳定性分析 5.4 非线性系统的李雅普诺夫稳定性分析 5.5 李雅普诺夫第二法在系统设计中的应用

第一章 引论（控制理论的一般概念） 第二章 线性系统的数学模型 第三章 时域分析法 第四章 根轨迹法 第五章 频率特性法 第六章 线性系统的校正方法 第七章 非线性的系统

第一章 引论（控制理论的一般概念） 第二章 线性系统的数学模型 第三章 时域分析法 第四章 根轨迹法 第五章 频率特性法 第六章 线性系统的校正方法 第七章 非线性的系统

实验一是线性定常控制系统的稳定分析；实验二是线性定常控制系统的时域响应分析；实验三是典型系统的时域响应和稳定性分析；实验四是根轨迹的绘制与分析；实验五是BODE图的绘制实验；实验六是PID调节器的设计与分析；实验七是简易工程法整定PID参数；实验八是离散系统的分析实验