3.1 线性系统的外部稳定性 3.2 系统的内部稳定性 3.3 李亚普诺夫判定稳定性方法

线性系统的数学描述，系统描述中常用的基本概念，系统的外部描述传递函数，系统的内部描述状态空间表达式

本章内容： 稳定性：内部稳定性与外部稳定性，重点是内部稳定性 内部稳定性：渐近稳定性与李雅普诺夫稳定性 内部稳定性常用判据：特征值稳定性判据 李雅普诺夫稳定性理论和方法 适用范围：线性系统、非线性系统和离散系统 常用的判据：李雅普诺夫函数法稳定性判据 李雅普诺夫方程稳定性判据

1.1 控制理论发展概况 1.2 现代控制理论的主要特点 1.3 现代控制理论基本内容 1.4 本课程内容

在讨论了状态方程的描述、标准形和模型转换后,本章将讨论线性多变量系统的运动 分析,即线性状态方程的求解。对于线性定常系统,为保证状态方程解的存在性和唯一 性,系统矩阵A和输入矩阵B中各元必须有界。一般来说,在实际工程中,这个条件是一 定满足的

前面我们介绍的内容都属于系统的描述与分析。系统的描述主要解决系统的建模、各种数学模型(时域、频域、内部、外部描述)之间的相互转换等;系统的分析,则主要研究 系统的定量变化规律(如状态方程的解,即系统的运动分析等)和定性行为(如能控性、能观测性、稳定性等)

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

(1)极点完全决定系统的稳定性; (2)极点在很大程度上决定系统的动态性能;即:极点决定系统响应的类型;极点与零点一起决定系统响应的幅值;

(1)只对对定常线性系统有意义; (2)系统初始值(状态)为零; (3)既可对系统求取,也可对元件求取 (4)不同的系统传递函数可以相同

概述3.1 线性定常连续系统状态方程的解3.2 状态转移矩阵及其计算3.3 线性时变连续系统状态方程的解3.4 线性定常连续系统的离散化3.5 线性定常离散系统状态方程的解3.6 Matlab问题