前言
第五篇线性离散控制系统篇
第8章线性离散控制系统
8.1概述
8.1.1离散控制系统简介
8.1.2离散控制系统的特点和研究方法
8.2信号采样与恢复
8.2.1信号采样
8.2.2采样定理
8.2.3信号恢复
8.3z变换
8.3.1z变换的定义
8.3.2z变换的方法
8.3.3z变换的基本定理
8.3.4z反变换
8.4离散控制系统的数学模型
8.4.1差分方程
8.4.2脉冲传递函数
8.4.3离散控制系统的动态结构图
8.5离散控制系统的性能分析
8.5.1稳定性
8.5.2动态性能
8.5.3稳态误差
8.6离散控制系统的数字校正
8.6.1模拟控制器的离散化
8.6.2根轨迹法校正
8.6.3频率特性法校正
8.6.4数字控制器直接设计法
小结
习题
第六篇非线性控制系统
基础篇
第9章非线性控制系统
9.1概述
9.1.1非线性系统
9.1.2常见的非线性特性
9.1.3非线性控制系统的特点
9.2相平面法
9.2.1相平面法的基本概念
9.2.2相平面图的绘制
9.2.3非线性控制系统的相平面分析
9.3描述函数法
9.3.1描述函数法的基本概念
9.3.2非线性特性的描述函数
9.3.3非线性控制系统的描述函数法分析
9.4改善非线性控制系统性能的措施
9.4.1改变线性部分的参数和结构
9.4.2改变非线性特性
9.4.3非线性特性的利用
小结
习题
第七篇现代控制理论基础篇
0章控制系统的状态空间描述
10.1控制系统
10.2控制系统的状态空间模型
10.2.1基本概念
10.2.2线性系统的状态空间描述
10.2.3状态空间描述的模拟结构图
10.3系统状态空间表达式的建立
10.3.1由系统的物理机理建立状态空间表达式
10.3.2由系统的模拟结构图建立状态空间表达式
10.3.3由系统的微分方程或传递函数建立状态空间表达式
10.4状态空间表达式的线性变换
10.4.1线性变换
10.4.2系统的特征值和特征向量
10.4.3化状态空间表达式为对角线标准型
10.4.4化状态空间表达式为约当标准型
10.5由状态空间描述求传递函数（阵）
10.5.1单输入-单输出系统
10.5.2多输入-多输出系统
10.5.3系统的输入-输出描述与状态空间描述的比较
10.6组合系统的状态空间描述和传递函数阵
10.6.1并联组合系统
10.6.2串联组合系统
10.6.3输出反馈系统
10.7离散系统的状态空间描述
10.8基于MATLAB分析状态空间模型
小结
习题
1章状态方程的求解
11.1线性定常系统齐次状态方程的求解
11.2线性定常系统的状态转移矩阵
11.2.1状态转移矩阵的定义
11.2.2状态转移矩阵的性质
11.2.3几个特殊的矩阵指数
11.2.4状态转移矩阵的计算
11.3线性定常系统非齐次状态方程的求解
11.4线性时变系统状态方程的求解
11.4.1线性时变系统的状态转移矩阵
11.4.2状态转移矩阵的性质
11.4.3状态转移矩阵的计算
11.4.4线性时变系统齐次状态方程的解
11.4.5线性时变系统非齐次状态方程的解
11.5线性连续系统状态空间模型的离散化
11.5.1线性时变系统的离散化
11.5.2线性定常系统的离散化
11.5.3近似离散化
11.6离散系统状态方程的解
11.6.1递推法
11.6.2z变换法
小结
习题
2章线性定常系统的能控能观性
12.1线性定常系统的能控性
12.1.1定常系统能控性示例
12.1.2定常系统能控性的定义
12.1.3定常线性系统能控性判据
12.1.4线性离散定常系统的能控性
12.2线性定常系统的能观性
12.2.1定常系统能观性示例
12.2.2定常系统能观性定义
12.2.3定常系统能观性判据
12.2.4线性离散定常系统的能观性
12.3能控性与能观性的对偶关系
12.3.1线性系统的对偶关系
12.3.2能控性和能观性的对偶关系（对偶原理）
12.4线性系统的能控标准型和能观标准型
12.4.1线性定常系统的线性变换
12.4.2约当型方程的能控性、能观性判据
12.5线性定常系统结构分解
12.6线性定常系统的标准型
12.6.1状态空间描述的能控规范型
12.6.2线性定常系统的最小实现
小结
习题
3章控制系统的稳定性分析
13.1外部稳定性与内部稳定性
13.1.1外部稳定性
13.1.2内部稳定性
13.1.3外部稳定性与内部稳定性的关系
13.2李雅普诺夫稳定性
13.2.1系统的平衡状态
13.2.2李雅普诺夫稳定性定义
13.3李雅普诺夫法
13.3.1线性系统的稳定判据
13.3.2非线性系统的稳定性
13.4李雅普诺夫第二法
13.4.1预备知识
13.4.2李雅普诺夫第二法的判稳定理
13.5线性系统的李雅普诺夫稳定性分析
13.5.1线性定常连续系统的稳定性分析
13.5.2线性时变连续系统的稳定性分析
13.5.3线性定常离散系统的稳定性分析
13.5.4线性时变离散系统的稳定性分析
13.6非线性系统的李雅普诺夫稳定性分析
13.6.1克拉索夫斯基法
13.6.2变量梯度法
小结
习题
4章线性定常系统的综合
14.1状态反馈与输出反馈
14.1.1状态反馈的结构和特性
14.1.2输出反馈的结构和特性
……

本教材比较全面地讲解了自动控制的基本理论和应用，分上、下册，本书是下册，共有7章，第8章阐述了线性离散控制系统的一般概念、数学模型、性能分析方法以及数字校正；第9章介绍了非线性控制系统的基本概念以及相平面法、描述函数法等；0章介绍了控制系统状态空间描述的相关概念；1章通过状态方程求解对系统空间模型进行定量分析；2章介绍了线性定常系统的能控能观性；3章介绍了控制系统的稳定性分析方法；4章对线性定常系统的综合进行了讨论。为方便理解和夯实相关知识，每章均配备有例题和习题。
本教材比较全面地涵盖了大学本科“自动控制理论”课程的内容，可作为高校自动化、电气工程及其自动化、机械工程及其自动化、热力工程、通信工程、电子信息工程等相关专业的“自动控制原理”课程教材，也可以作为相关教师、自动化相关专业研究生、科技与工程技术人员的参考书。
本教材各章节内容的介绍基于MATLAB的控制系统计算机辅助分析与设计方法，需要读者有相应的MATLAB应用基础，以加强对课程的理解。