本书比较全面地涉及了状态空间理论的基本分析和设计问题，并给予了简明而深入的叙述和处理。因此本书适合作为学过一门控制理论课程的学生的教科书。本书包含的大部分内容是作者20世纪八九十年代发表的研究结果，其中有些结果是近日才发表的。因此本书也可以作为介绍最新的研究成果和研究方向的专著。本书还特别注重介绍了具体到计算问题和考虑到实际要求的设计方法。因此本书还可以供从事实际控制系统设计的工作者参考。

本书详细介绍了一个与现有现代控制理论中最基本的设计原则——分离原则完全不同的综合设计的原则和途径。这一设计新途径首次根据观测器设计的结果来设计一个可以带有限制的状态反馈控制。这一限制根据不同的系统条件而不同，并因此能完全统一现有的两个基本控制形式，即不带限制的状态反馈控制和最带限制的静态输出反馈控制。因此这一新的状态反馈控制被称为“广义状态反馈控制”。这一途径可以在大多数系统的情况下第一次保证实现广义状态反馈控制的鲁棒性。广义状态反馈控制可以比别的基本控制形式有效得多地提高反馈系统的性能和鲁捧性，而性能和针对系统的馍型误差和输入扰动的鲁棒性又是实际控制系统的关键要求。因此，本书不仅丰富和发展了状态空间控制理论，还为这一理论的广泛实际应用创造r必要的条件。

本书可供从事控制理论研究的学生、教师、科研人员参考。

第二版前言

第一版前言

第1章 系统的数学模型和基本性质

 1.1两类不同的数学模型

 1.2状态空间模型的特征分解

 1.3系统的阶数和能控能观性质

 1.4系统的零极点

 习题

第2章 单一系统的性能与敏感性

 2.1系统的性能

 2.2系统的敏感性和鲁棒性

2.2.1特征值的敏感性(鲁棒性能)

2.2.2系统稳定性的敏感性(鲁棒稳定性)

 习题

第3章 反馈控制系统的敏感性

 3.1反馈控制系统的敏感性和环路传递函数

3.1.1对于受控系统的数学模型误差的敏感性

3.1.2对于控制输入扰动的敏感性

 3.2状态空问理论中的反馈控制系统的敏感性

3.2.1状态反馈控制结构

3.2.2静态输出反馈控制结构

3.2.3观测器反馈控制结构(环路传递恢复(LrrR))

第4章 一个新的反馈控制设计途径

 4.1观测器设计的一个基本概念——从观测器状态和系统输出直接产生状态反馈控制信号

 4.2观测器反馈系统的性能(分离定理)

 4.3现有状态空间设计与分离原则的八个不合理(Tsui，2006)

 4.4一个新的和能实现广义状态反馈控制的鲁棒性的设计原则和输出反馈控制器

 习题

第5章 矩阵方程TA—FT=Lc的解

 5.1系统的能观海森堡型的计算

5.1.1单输出系统

5.1.2多输出系统

 5.2矩阵方程TA—FT===LC的解的计算

5.2.1不重复的实数特征值(1×1的约当块)

5.2.2共轭复数和重复的特征值(大于1×1的约当块) 

 习题

第6章 能实现鲁棒性的观测器(动态部分)的设计

 6.1矩阵方程丁B-0的解的计算

 6.2例子和分析

 6.3对现有的两个基本控制结构的完全统一

 6.4用自由调节观测器的阶数来调节反馈系统的性能和鲁棒性(Tsui，1999c)

 习题

第7章 最小阶观测器的设计

 7.1设计公式

 7.2设计计算程序及其分析

 7.3这一设计及其结果的意义(Tsui，1998a，2003a)

 习题

第8章 反馈控制设计——特征结构配置

 8.1特征值的选择和配置

8.1.1特征值(极点)的选择

8.1.2用状态反馈控制配置特征值

8.1.3用广义状态反馈控制配置极点

8.1.4对广义状态反馈控制设计的调整(Tsui，2005)

8.1.5关于特征结构配置设计的小结

 8.2特征向量的配置

8.2.1数值迭代方法(Kautskyet a1 1985)

8.2.2解析解耦的方法

 习题

第9章 反馈控制设计——二次型最优控制

 9.1状态反馈控制的设计

 9.2广义状态反馈控制的设计

 9.3反馈控制设计的比较与总结

 习题

参考文献

附录A 线性代数和数值线性代数的基础简介

 A.1线性代数中的一些基本概念

A.1.1线性相关、线性无关、线性空间

A.1.2基向量、线性变换、正交线性变换

 A.2矩阵三角化或梯形化的运算

 A.3奇异值分解(sVD)

A.3.1奇异值分解的存在和定义

A.3.2奇异值分解的性质

A.3.3奇异值分解的应用

附录B 实际设计题目

索引