现代控制理论 刘豹，唐万生 下载 pdf 电子版 epub 免费 txt 2025

本书是根据原国家机械委员会“工业自动化仪表”专业教学指导委员会1987年9月北戴 河会议确定的教学计划和大纲而编写的。

本书作为高等工科院校工业自动化仪表及其相邻专业学生的一门必选课教材，包括现代控制理论中的*基础的内容——状态空间方法。

状态空间方法不仅是控制理论的基础，而且也是现代网络分析和线性系统理论的基础，自动化专业的学生应该熟悉这种基本方法。状态空间分析方法的数学基础是线性代数和矩阵论，这部分数学在工程数学课程中已讲授过，为了复习，有些部分还在本书中作少量重复。能控性和能观性是状态分析方法的根本问题，在本书中作了适当说明。李雅普诺夫稳定性理论无论对线性或非线性系统的分析和综合都有用处，这是控制理论中若干再生的古老理论之一，本书对此作了*基本的阐明。

确定性*优控制理论涉及函概念，考虑到部分学生可能欠缺这方面的知识，本书对泛函的基本概念和规律作了通俗的说明。本书介绍了*优控制的三种基本方法，即变分法、极大值理论和动态规划。具体讨论了状态反馈和输出反馈控制问题。对于观测器问题也作了简述。当然，由于学时限制，对模型简化和*小实现问题，或未能提及或只作了一般介绍，有兴趣的读者可查阅有关文献。

绪论

§0-1 控制理论的性质

§0-2 控制理论的发展

§0-3 控制理论的应用

§0-4 控制一个动态系统的几个基本步骤

第一章 控制系统的状态空间表达式

§1-1 状态变量及状态空间表达式

§1-2 状态空间表达式的模拟结构图

§1-3 状态空间表达式的建立（一）

§1-4 状态空间表达式的建立（二）

§1-5 状态向量的线性变换（坐标变换）

§1-6 从状态空间表达式求传递函数阵

§1-7 离散时间系统的状态空间表达式

§1-8 时变系统和非线性系统的状态空间表达式

习题

第二章 控制系统状态空间表达式的解

§2-1 线性定常齐次状态方程的解（自由解）

§2-2 矩阵指数函数——状态转移矩阵

§2-3 线性定常系统非齐次方程的解

§2-4 线性时变系统的解

§2-5 离散时间系统状态方程的解

§2-6 连续时间状态空间表达式的离散化

第三章 线性控制系统的能控性和能观性

§3-1 能控性的定义

§3-2 线性定常系统的能控性判别

§3-3 线性连续定常系统的能观性

§3-4 离散时间系统的能控性与能观性

§3-5 时变系统的能控性与能观性

§3-6 能控性与能观性的对偶关系

§3-7 状态空间表达式的能控标准型与能观标准型

§3-8 线性系统的结构分解

§3-9 传递函数矩阵的实现问题

§3-10 传递函数中零极点对消与状态能控性和能观性之间的关系

习题

第四章 稳定性与李雅普诺夫方法

§4-1 李雅普诺夫关于稳定性的定义

§4-2 李雅普诺夫第一法

§4-3 李雅普诺夫第二法

§4-4 李雅普诺夫方法在线性系统中的应用

§4-5 李雅普诺夫方法在非线性系统中的应用

习题

第五章 线性定常系统的综合

§5-1 线性反馈控制系统的基本结构及其特性

§5-2 极点配置问题

§5-3 系统镇定问题

§5-4 系统解耦问题

§5-6 利用状态观测器实现状态反馈的系统

习题

第六章 最优控制

§6-1 概述

§6-2 研究最优控制的前提条件

§6-3 表态最优化问题的解

§6-4 离散时间系统的最优控制

§6-5 连续时间系统最优控制的离散化处理

§6-6 泛函及其极值——变分法

§6-7 用变分法求解连续系统最优控制问题——有约束条件的泛函极植

§6-8 极不值原理

§6-9 Bang-Bang控制

§6-10 双积分系统的时间最优控制

§6-11 动态规划法

§6-12 线性二次型最优控制问题

§6-13 线性二次型次优控制问题

习题

参考文献

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书籍介绍

《现代控制理论(第3版)》内容简介：为适应新时期高等教育人才培训工作的需要，以及科学技术发展的新趋势和特点，按自动化专业培养目标和培养要求，并结合最新教学大纲，在《现代控制理论(第3版)》的第2版的基础上进行了修订，以适合广大高校相关专业需求，反映当前技术发展的主流和趋势。

《现代控制理论(第3版)》介绍现代控制系统的基本理论和控制系统分析与设计的主要方法，内容包括线性控制系统、最优控制，由浅入深，有启发性。

状态空间方法不仅是控制理论的基础，而且也是现代网络分析和线性系统理论的基础，自动化专业的学生应该熟悉这种基本方法。能控性和能观性是状态分析方法的根本问题，在《现代控制理论(第3版)》中作了适当说明。李雅普诺夫稳定性理论无论对线性或非线性系统的分析和综合都有用处，这是控制理论中若干再生的古老理论之一，《现代控制理论(第3版)》对此作了最基本的阐明，对系统的综合，具体讨论了状态反馈和输出反馈控制问题，对于观测器问题也作了简述，《现代控制理论(第3版)》还介绍了最优控制的三种基本方法，能打下扎实的理论基础，又掌握控制系统分析与设计的能力。

《现代控制理论(第3版)》可可作为高等学校自动控制或自动化专业本科生或研究生的教材或教学参考书，也可作为经济管理类专业动态经济系统课程的教学参考书，也可供工程技术人员参考。

• 作者：驼马饲养 发布时间：2011-06-10 21:14:16

  有些问题阐述的简单易懂 没有盲目推导 算是本书的最大优点

• 作者：长弓 发布时间：2015-02-25 21:45:36

  看完前四章你根本无法想象后几章能发展到什么面目全非的模样。

• 作者：alexwang 发布时间：2013-06-10 23:07:17

  管大妈的课

• 作者：疯子痕。 发布时间：2011-04-23 00:38:53

  大学极少认真学的课本之一。

• 作者：janzhangc 发布时间：2012-01-27 13:55:36

  安定人心的力量。适合睡不着胡思乱想的时候爬起来看～

• 作者：cobain 发布时间：2022-04-20 07:36:24

  除去作者有些“自吹自擂”的成功人生，整本书告诉了我们两句提高个人生产力的终极方法：热爱你的工作；每天列清单，写出最重要的任务（如何判断优先级？想想不做这件事的后果哪个最严重），然后开始干，彻底解决后再做下一项重要任务。

  大道至简，最好的方法，不应该是多么繁琐的解法，而是执行起来“毫不费力”，才可能坚持下来。

  最后，书中一句话很有启发意义：“有的人，一生努力阅读上万本书，但是没有留下哪怕一篇作品，这种努力没有太多社会意义。”人始终是社会性的动物，人的价值由其社会需求度决定。开始写作吧，留下点作品，才不虚度一生。自省，共勉。

• 你离考研就差这本书

  作者：Dylan 发布时间：2018-08-19 16:17:46

  一直喜欢张雪峰老师，讲课幽默，通俗易懂。尽管有声音说张老师学历造假什么，但我TMD就是喜欢张老师。从教育工作者的角度上说张老师绝对称得上是一名合格的老师，教导学生，激励学生，让学生通过考验改变自己的一生。读这本书的时候想着张老师的样子，就好像张老师出现在你的眼前，亲自授课一样。无论你是否考研，考研是否成功，这本书对你都很有意义。

• 谁识阿婆真面目

  作者：蓝文青 发布时间：2012-01-12 22:31:54

  在海上放晴的时候，读完了这本书，书名是《英伦之谜》，写的是阿加莎·克里斯蒂的传记，不过，端着红茶，品过之后，我开始动笔记录对此书的感受时，我忽然有了一个想法，这是劳拉·汤普森写的一本小说，小说的女主角叫阿加莎·克里斯蒂。

  生长在中产阶级家庭的那个聪慧、苗条、矜持的清丽女子，有深爱她的睿智母亲，教她知识的温文和蔼的父亲，有交好的姐姐，闲暇之时，她写小说娱乐自己，她利用散步的时候跟自己对话完成了自己小说的结构勾画，然后，她开始尝试完成她的小说。不久，有了英俊的骑摩托的青年来爱他，她嫁给他，并生育他心念念的女儿，接着，她再次开始写作。这时，丈夫开始遇到了事业上的瓶颈，只因这女子也曾经历过那个”无忧无虑“的父亲被骗失财差点家道中落的危机，她深刻了解金钱的重要，于是，她开始售卖自己的小说贴补家用，她有天分，但缺少经验，出版商欺负她订了廉价的合同。虽然如此，她依然成为一名知名小说家。但不久，丈夫却因她投身写作和自己的孩子而受到冷遇自己发生了婚外恋，还提出离婚。虽然这女子也曾经历过家庭的经济危机，但这次的危机不仅仅是金钱，而是女人当做一生事业的感情危机。这时候，她离家出走了。失踪了。另外一个女人——玛丽·韦斯特马克特（阿婆的笔名）隐约出现了。

  我们的作者劳拉·汤普森在此之前告诉了我们很多这个娴雅的女子具有多么有条理、有秩序、安宁理性，但，这时候她失踪了，而这段日子成为了她一生里的秘密——《英伦之谜》

  在这一段秘密日子里，劳拉·汤普森精致地描绘了深深被伤害的阿加莎·克里斯蒂离家出走之后的心理变化，最后，她有了一个结论“（阿加莎·克里斯蒂）像微笑的幽灵一样穿行在哈洛盖特的大街小巷，读着报纸上关于她自己失踪的消息，还有什么能比这样一个女人更神秘莫测的呢？”是的，像她前面描述的那个明理懂事略带天真的女子就应该是那么乖巧而神秘莫测的摸样，“于是，这个故事继续存在，极其吸引人；那些想让它休止、想通过‘解开’它而毁掉它的人，处处遭遇挫败”。

  紧接下来，劳拉·汤普森便开始用大量的笔墨去描写这个叫阿加莎·克里斯蒂的女作家离家出走之后，媒体大量报道带来的各样各样源自她小说中案件变化的猜测，详细地表述了种种由这件离家出走事件产生的各种影响，强调了这件事情对很多人的一生都发生了改变，其中甚至包括了处理事情的警官。最终，失踪了十一天之后，阿加莎·克里斯蒂从女人最大的痛苦里走出来，很淑女地走了出来，回到了原来的生活里，离婚，然后，有了第二任丈夫，并跟随她的第二任丈夫并肩而行，此时的她，已经深刻领悟了她那个智慧的老祖母曾说的：”你发现了藏在每个人自己内心深处的那份快乐，对绝大多数女人来说，快乐意味着来来往往，忙活一些琐碎的事情……幸福就像穿在一根线上的珠子，是由细小的东西组成的。“ 最后，她还成了剧作家，拥有了更多的作品，更大的名气，同时，作为人类历史上其实以描写人性著名的、出类拔萃的女侦探小说家，她创造的比利时侦探波罗和老处女侦探马普尔小姐也成为了历史最有名的小说人物，她的作品不断地拍成电影、电视剧等，《扑鼠器》依然年年在舞台上演。

  瞧，这是多么励志的女性成长小说呢，阿加莎·克里斯蒂，作为女儿，她对母亲的亲昵依赖；作为妻子，她对丈夫的迷恋依赖；作为母亲，她将自己的孩子等同成年人对待；而作为女作家，她也不是女权主义者。她是那个时代里的标准”淑女“，她甚至可以是今天我们欣赏和崇拜的杰出独立女子。事实上，对于她的贤淑来说，却又有更为特别的地方，那就是一方面，她旗帜宣明地认为“无疑，我们是享有特权的性别”，另一方面，她又说：”很可能是因为女人的愚蠢（指当时妇女在公共生活中愈加活跃），她们放弃了经过好几个世纪的文明所获得的特惠待遇。“ 此语出于1962年她被一家杂志采访时的回答，真是非常美妙，虽然有些隐晦，虽然很清晰地表明她是传统女性，但阿加莎·克里斯蒂笔下的故事又是那样的暴露人性，她自己是如此敏锐，又如此地保守，这样看似矛盾其实复杂纷纭的思想里，藏着阿加莎·克里斯蒂的所构筑的如同她最爱的数学一样的秩序，凡事不是一定，而是相对稳定。

  读完掩卷，再回过头去重新考研作为真实存在过的阿加莎·克里斯蒂，那个创造了独特风格的女子笔下的文字——“它的几何结构必须经得起被随意转动，就像阳光下的宝石。他必须被建构的可以让人满意地拆卸。那样，一切都必须隐藏在人们视野之外”无论是阿加莎还是她的小说，都如此，劳拉·汤普森说“阿加莎·克里斯蒂是唯一一个不让自己侵入其作品的人。”因为，她自己早已经成为了这样的一颗宝石，这样的一个经得起推敲的“英伦之谜”，或者真可以说是“人类之谜”。

  记得读过阿加莎·克里斯蒂写过的《告诉我，你怎样去生活》（又译《情牵叙利亚》参看拙评

  http://book.douban.com/review/5090642/

  时，总在想那个陪同第二任丈夫满心沉着、满怀博爱的女子那么潇洒地远离英伦，想她在叙利亚度过的那些平静惬意无争的日子，充满爱和平和的快乐文字里，看不见她写下的各种情绪变化的复杂线索，“淑女从不公开表露自己的情感，无论私下里她会如何感到崩溃。”（劳拉·汤普森语），回头比较一下她在离家出走之后的亲口表述，以及他人半强迫给她的“失忆”，最终，认同了劳拉·汤普森的判断——“所有的传记都是讲故事。没有谁的生平是一个等待破译的密码：总会存在空白和不一致的地方，正是故事填补了那些缺失。”在劳拉·汤普森的笔下，阿加莎·克里斯蒂的故事如同她自己笔下的杰作一样，运用了这样的手法——“它是真实的，因此他永远不能被解开。事实上它非常完美。对人类之谜的一个完美的隐喻。”这就是阿加莎·克里斯蒂目下最受欢迎的传记所描述的她，这也是被今天很多人认同的魅力无穷的阿加莎·克里斯蒂。

  当然，《英伦之谜》完全不是一本小说，这是传记，其中有劳拉·汤普森对阿加莎·克里斯蒂成为一个女作家进行了详实地描写，包括写作手法的形成，独特构思方式的建立，条理清晰的推理诞生，以及她对人性等深度敏锐的解析，让我们看见阿加莎·克里斯蒂从一个业余作家成为著名作家的成长道路。这方面则不是英伦之谜，而斯蒂无法掩饰的才华和天分所在。

  其实，每一个喜爱她的人心中都有属于自己的阿加莎·克里斯蒂，当她小说里的谜团一个个最后被解开，唯有她自己依然是一个谜团——”她那庞大厚重、充满神秘色彩的生活就在这里；在这之外，是一篇难以捕捉的影子，想幽灵一样无忧无虑。“就像苏轼说过的——”不识庐山真面目，只缘身在此山中。“

  【原文地址】

  http://blog.tianya.cn/blogger/post_show.asp?idWriter=2996523&Key=918684107&BlogID=150117&PostID=38232983