线性系统理论研究对象是由物理系统中抽象 出的线性模型系统。通常可用框图来形象地表示 一个系统： 它既有输入信号（例如电压），也有输出信号 （例如位移）。 从这个框图已经可以看出：一个系统在激励 下的响应事实上完全是由系统自身的结构确定 的。因此，对系统的描述就成为一切控制系统分 析和综合的出发点

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

第一章状态方程 第二章转移矩阵 箄三章能控性与能观测性 筧四章变分法与最优控制 第五章最大值原理 第六章动态规划 第七章线性最优控制系统 第八章基本估计理论 第九章卡尔曼滤波

一个复杂系统可能有多个输入和多个输出,并且以某种方式相互关联或耦合。为了分 析这样的系统,必须简化其数学表达式,转而借助于计算机来进行各种大量而乏味的分析 与计算。从这个观点来看,状态空间法对于系统分析是最适宜的。 经典控制理论是建立在系统的输入输出关系或传递函数的基础之上的,而现代控制理 论以n个一阶微方程来描述系统,这些微分方程又组合成一个一阶向量矩阵微分方程。应 用向量矩阵表示方法,可极大地简化系统的数学表达式

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

1892年,俄国 Lyapunov在《运动稳 定性的一般问题》中提出了稳定性理论，主要内容: 李氏第一法(间接法):求解特征方程特征值 李氏第二法(直接法):利用经验和技巧来 构造L函数

通过本课程的学习，使学生建立线性离散系统控制理论的基本概念，掌握线性离散系统分析和设计的一般规律。使学生能够利用脉冲传递函数对离散系统的稳定性、稳态误差、动态性能进行分析，实现对离散系统的设计。本课程还要求学生掌握非线性控制系统的基本内容，掌握非线性控制系统的特点，非线性特性的线性化，非线性特性对系统的影响，利用相平面法及描述函数法对非线性系统进行分析。本课程的学习将为后续课程的学习打好基础，也为学生以后从事实际工作和科研奠定一定的理论基础。教学重点、难点：1、线性离散系统控制理论的基本概念，信号的离散化与信号保持器，Z变换定理。2、闭环脉冲传递函数的求取，系统动、静态特性的分析。3、离散系统的设计（串联模拟校正，最少拍系统的设计）。4、非线性控制系统的特点，非线性特性的线性化，非线性特性对系统的影响。5、非线性系统的描述函数分析；6、相轨迹的绘制与分析。奇点及奇线的分析与确定，自激振荡存在性及自振参数的确定

第一节 叠加定理 第二节 替代定理(置换定理) 第三节 戴维南定理与诺顿定理 第四节 最大功率传输定理 第五节 特勒根定理 第六节 互易定理 第七节 对偶原理

第一节 电阻的联接 第二节 电源的等效变换 无伴电源的等效变换 第三节 含受控源一端口网络的等效电阻 第四节 支路法 第五节 网络的线图和独立变量 第六节 回路法、网孔法 第七节 节点法

❖ 1.1 控制理论的发展历程 ❖ 1.2 控制理论的分析比较 ❖ 1.3 现代控制理论的特点 ❖ 1.4 现代控制理论的基本内容 ❖ 1.5 本课程的主要内容