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研究生课程《现代控制理论》教学大纲

  发布日期:2016-12-16  浏览量:282


研究生课程教学大纲
课程编号:Math2071
课程名称:现代控制理论
英文名称:Moden Control Theory


开课单位:澳门赌搏网站大全

开课学期:春

课内学时:36

教学方式:讲授

适用专业及层次:应用数学专业硕士

考核方式:考查

预修课程:线性代数、常微分方程


一、教学目标与要求
本课程较全面、系统地先容线性系统的时间域基本理论、方法和应用。重点是线性系统的能控性、能观测性、线性反馈系统的极点配置、能镇定性和状态观测器的存在条件等。难点是系统的能控性规范形、能观测性规范形、不能控系统和不能观测系统的结构分解等。通过本课程中基本概念和基本定理的阐述和论证,扩大研究生的常识面,培养研究生应用数学常识解决实际自动控制问题的能力。本课程要求研究生掌握线性系统的基本理论和方法,为学习后继课程、开展科学研究打好基础。


二、课程内容与学时分配
第一章 线性系统的状态空间描述(6学时)
1.1 线性系统的状态空间描述
1.2 系统按状态空间描述的分类
1.3 化输入-输出描述为状态空间描述
1.4 状态方程的对角线规范形和约当规范形
1.5 由状态空间描述导出传递函数矩阵
第二章 线性系统的运动分析(6学时)
2.1 引言
2.2 线性定常系统的运动分析
2.3 线性定常系统的状态转移矩阵
2.4 线性定常系统的脉冲响应矩阵
第三章 线性系统的能控性和能观测性(12学时)
3.1 能控性和能观测性的定义
3.2 线性连续时间系统的能控性判据
3.3 线性连续时间系统的能观测性判据
3.4 对偶原理
3.5 能控性和能观测性规范形:单输入-单输出情形
3.6 能控性和能观测性规范形:多输入-多输出情形
3.7 线性系统的结构分解
第四章 线性反馈系统的时间域综合(12学时)
4.1 引言
4.2 状态反馈和输出反馈
4.3 极点配置问题:可配置的条件
4.4 镇定问题:可镇定的条件
4.5 解耦控制问题:可解耦的条件
研究生课程教学大纲
4.6 跟踪问题:无静差性和鲁棒控制
4.7 系统二次型的最优控制问题
4.8 状态重构问题和状态观测器


三、教材
郑大钟,线性系统理论,清华大学出版社,2002
主要参考书
1.王孝武,现代控制理论基础,机械工业出版社,2002
2.李训经,雍炯敏等,控制理论基础,高等教育出版社,2002
3.于长官,现代控制理论,哈尔滨工业大学出版社,1997


大纲撰写负责人: 周先锋 授课教师:蒋威、刘松
、张志信等

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