本书主要介绍现代控制理论的基础知识,包括系统的状态方程建立及解法,系统的能控性、能观测性和稳定性等定性理论,极点配置、反馈解耦、观测器设计等综合理论,以及*优控制理论和状态估计理论。同时,也适当地介绍了有关鲁棒控制、时滞系统反馈控制等比较前沿的知识以开阔学生视野。特别是将MATLAB语言的知识穿插到内容中,会有利于培养学生利用计算机解决实际问题的能力。
本书是高等学校自动化专业本科生教材,同时也适合一般工程技术人员自学所用。

第1章 绪论
1.1 控制理论的发展历程简介
1.2 现代控制理论的主要内容
1.3 本书的内容和特点
第2章 控制系统的状态空间描述
2.1 基本概念
2.2 传递函数与传递函数矩阵
2.3 状态空间表达式的建立
2.4 组合系统的状态空间表达式
2.5 线性变换
2.6 离散时间系统的状态空间表达式
2.7 用MATLAB分析状态空间模型
小结
习题
第3章 状态方程的解
3.1 线性定常系统齐次状态方程的解
3.2 矩阵指数
3.3 线性定常连续系统非齐次状态方程的解
3.4 线性定常系统的状态转移矩阵
3.5 线性时变系统状态方程的解
3.6 线性连续系统的时间离散化
3.7 离散时间系统状态方程的解
3.8 利用MATLAB求解系统的状态方程
小结
习题
第4章 线性系统的能控性与能观测性
4.1 定常离散系统的能控性
4.2 定常连续系统的能控性
4.3 定常系统的能观测性
4.4 线性时变系统的能控性及能观测性
4.5 能控性与能观测性的对偶关系
4.6 线性定常系统的结构分解
4.7 能控性、能观测性与传递函数矩阵的关系
4.8 能控标准形和能观测标准形
4.9 系统的实现
小结
习题
第5章 控制系统的李雅普诺夫稳定性分析
5.1 稳定性的基本概念
5.2 李雅普诺夫稳定性理论
5.3 李雅普诺夫方法在线性系统中的应用
5.4 李雅普诺夫方法在非线性系统中的应用
小结
习题
第6章 状态反馈和状态观测器
6.1 状态反馈的定义及其性质
6.2 极点配置
6.3 应用状态反馈实现解耦控制
6.4 状态观测器
6.5 带状态观测器的反馈系统
6.6 线性不确定系统的鲁棒控制
小结
习题
第7章 *优控制
7.1 *优控制问题
7.2 求解*优控制的变分方法
7.3 *大值原理
7.4 动态规划
7.5 线性二次型性能指标的*优控制
7.6 快速控制系统
小结
习题
第8章 状态估计
8.1 随机系统的描述
8.2 *小方差估计
8.3 线性*小方差估计
8.4 *小二乘估计
8.5 投影定理
8.6 卡尔曼滤波
8.7 利用MATLAB实现状态估计
小结
习题
附录 AMATLAB软件包简介
A.1 MATLAB介绍
A.2 MATLAB工作环境
A.3 MATLAB语言的程序设计
A.4 利用MATLAB语言解决初等数学问题
A.5 利用MATLAB语言解决高等数学问题
A.6 MATLAB语言在线性代数中的应用
A.7 MATLAB语言在控制工程中的应用
参考文献

张嗣瀛,男,1925年4月生于山东省章丘县,汉族。1948年毕业于武汉大学机械系,1957-1959年在原苏联莫斯科大学数学力学系进修自动控制理论。现为东北大学信息科学与工程学院教授、博士生导师,中国科学院院士,辽宁省劳动模范、沈阳市特等劳动模范。曾获全国五一劳动奖章。主要研究方向为微分对策和复杂系统结构与控制。