线性系统理论是建立在状态空间法基础上的一种控制理沦，是现代控制理论最为基本和比较成熟的一个分支，其不仅描述了系统输入 输出之间的外部关系，还揭示了系统内部的结构特征。闫茂德、胡延苏、朱旭编著的《线性系统理论》反映当前技术发展的主流和趋势，以加强基础、突出应用为思路，以培养学生分析和解决问题的工程创新能力为原则，详细介绍了基于状态空间描述的线性系统分析和综合方法，包括状态空间模型的建立及模型转换、系统的运动分析、系统的能控性和能观性、稳定性理论与李雅普诺夫方法、极点配置、二次型最优控制、状态观测器设计、多项式矩阵描述和相关的数学知识等内容。本书还注重与实际工程问题相结合，给出了四个工程应用实例．以提高学生的工程应用和实践能力。在介绍系统分析与控制系统设计方法的同时，适当地给出了利用MATLAB软件来进行系统理论分析和综合的仿真验证，便于读者利用MATLAB软件来求解控制系统的一些计算和仿真问题。
本书适合作为自动化及其相关专业本科生、控制科学与工程和电气工程等学科研究生的教材，也可供相关工程技术人员学习参考。

第1章 绪论
1.1 控制理论的产生与发展回顾
1.2 线性系统理论的基本内容
1.3 设计一个控制系统的几个基本步骤
1.4 MATLAB仿真平台
1.5 本书的内容和特点
习题
第2章 线性系统的状态空间描述
2.1 线性系统的输入一输出描述
2.1.1 线性系统的概念
2.1.2 系统输入输出描述及其局限性
2.2 线性系统的状态空间表达式
2.2.1 状态与状态空间的概念
2.2.2 状态空间表达式的一般形式
2.2.3 状态空间描述的矢量结构图
2.2.4 状态空间描述的模拟结构图
2.3 线性系统状态空间表达式的建立
2.3.1 由系统框图建立状态空间表达式
2.3.2 由机理法建立状态空间表达式
2.3.3 由传递函数或微分方程建立
状态空间表达式
2.4 线性系统的传递函数矩阵
2.4.1 传递函数矩阵的状态参数矩阵
表示
2.4.2 传递函数矩阵的实用计算方法
2.5 组合系统的数学描述
2.6 状态空间的线性变换
2.6.1 状态向量的线性变换
2.6.2 系统特征值与特征向量
2.6.3 通过线性变换将状态空间
表达式化为标准型
2.6.4 传递函数的并联型实现
2.7 离散系统的状态空间描述
2.7.1 离散系统的状态空间表达式
2.7.2 由差分方程建立状态空间表达式
2.7.3 由离散系统状态空间表达式求
脉冲传递函数阵
2.8 非线性系统局部线性化后的
状态空间描述
2.9 MATLAB在系统数学模型中的应用
2.9.1 线性系统的数学模型
2.9.2 组合系统的数学模型描述
2.9.3 传递函数模型与状态空间模型的
相互转换
2.9.4 状态空间的线性变换
习题
上机练习题
第3章 线性系统的运动分析
3.1 线性系统运动分析的数学实质
3.1.1 运动分析的数学实质
3.1.2 状态方程解的存在性和唯一性
条件
3.1.3 系统响应
3.2 线性定常系统的运动分析
3.2.1 线性定常系统齐次状态
方程的解
3.2.2 状态转移矩阵的基本性质
3.2.3 状态转移矩阵的计算方法
3.2.4 线性定常系统非齐次状态
方程的解
3.3 线性时变系统的运动分析
3.3.1 线性时变系统齐次状态
方程的解
3.3.2 状态转移矩阵的基本性质
3.3.3 状态转移矩阵的计算方法
3.3.4 线性时变系统非齐次状态
方程的解
3.4 线性系统的脉冲响应矩阵
3.4.1 线性时变系统的脉冲响应矩阵
3.4.2 线性定常系统的脉冲响应矩阵
3.4.3 传递函数矩阵与脉冲响应矩阵
之间的关系
……
第4章 线性系统的能控性和能观性
第5章 稳定性理论与李雅普诺夫方法
第6章 线性时不变系统的反馈与观测器设计
第7章 线性时不变系统的多项式矩阵描述
第8章 线性系统理论的应用实例
附录 数学知识
参考文献