现代控制理论与方法

课程编码：280223085408P2012 英文名称：Modern Control Theory and its Method 课时：60 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：徐胜元等

本课程是自动化、电气工程及相关测控专业的一门重要专业课程课。学习目的是使学生掌握现代控制理论线性多变量系统的基本理论和方法，为进一步学习后续课程和研究相关学科打下基础。要求预修自动控制理论、线性代数、常微分方程、积分变换等课程。

自动控制理论、线性代数、常微分方程、积分变换

第一章 绪论
第1节 第1节 控制理论的性质、发展与应用 2学时 徐胜元
第2节 第2节 本课程的目的、要求与安排 1学时 徐胜元
第二章 控制系统的空间表达式
第1节 第1节 状态变量与状态空间表达式 1学时 钱龙军
第2节 第2节 状态空间表达式的建立 2学时 钱龙军
第3节 第3节 状态的线性变换 3学时 钱龙军
第4节 第4节 从状态空间表达式求传递函数 2学时 钱龙军
第5节 第5节 时变系统和非线性系统的状态空间表达式 1学时 钱龙军
第三章 控制系统状态空间表达式的解
第1节 第1节 线性定常齐次状态方程的解 3学时 钱龙军
第2节 第2节 状态转移矩阵及其性质 3学时 钱龙军
第3节 第3节 线性定常非齐次状态方程的解 2学时 钱龙军
第4节 第4节 线性时变系统的解 1学时 钱龙军
第四章 线性控制系统的能控性和能观性
第1节 第1节 能控性的定义 1学时 钱龙军
第2节 第2节 线性定常系统的能控性判别 2学时 钱龙军
第3节 第3节 能观性的定义 1学时 钱龙军
第4节 第4节 线性定常系统的能控性判别 2学时 钱龙军
第5节 第5节 能控性与能观性的对偶关系 1学时 钱龙军
第6节 第6节 能控性与能观性的标准型 2学时 钱龙军
第7节 第7节 能控性与能观性的结构分解 2学时 钱龙军
第8节 第8节 状态空间模型的实现与传递函数的零极点对消 1学时 钱龙军
第五章 稳定性与李雅普诺夫方法
第1节 第1节 李雅普诺夫稳定性定义 3学时 徐胜元
第2节 第2节 李雅普诺夫稳定性判别定理 3学时 徐胜元
第3节 第3节 李雅普诺夫方法在系统中的应用 3学时 徐胜元
第六章 线性定常系统的综合
第1节 第1节 线性反馈控制系统的基本结构及其特性 1学时 钱龙军
第2节 第2节 极点配置问题 3学时 钱龙军
第3节 第3节 系统镇定问题 2学时 钱龙军
第4节 第4节 状态观测器 3学时 钱龙军
第5节 第5节 利用状态观测器实现状态反馈 3学时 钱龙军
第七章 现代控制理论应用案例
第1节 第1节 一级倒立摆控制系统设计 3学时 钱龙军
第2节 第2节 导弹纵向自动驾驶仪设计 3学时 钱龙军

授课教师来自南京理工大学自动化学院