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线性系统理论,南航讲义.pdf

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线性系统理论 Linear System Theory
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时间安排
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课程要求
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课程目的
作 业
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绪 论
一、线性系统的发展历史
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二、控制系统的设计步骤
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三、系统建模简述
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五、线性系统理论与其它课程的关系
第一章 线性系统的数学描述
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第一节 系统的输入—输出描述
一、基本概念
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2. 线性性质
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4.时不变性(或定常性)
图1-2位移算子的作用效应
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二、线性松弛系统的脉冲响应 1.Dirac δ-函数的定义和性质
图1-3 脉动函数
δ-函数的性质:
2.单变量线性松驰系统的输入-输出描述
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3.多变量线性松驰系统的输入-输出描述
gij(t,τ)的物理意义:
三、 具有因果性线性松弛系统的输入——输出描述 1.时变情形:
2.时不变情形
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四、系统的传递函数阵(S域)
一般G(s)为
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第二节 状态变量描述
一、状态变量与动态方程
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解:
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图1-6线性系统的状态空间结构图
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二、齐次状态方程的解 1. 解空间
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2.基本解阵与齐次状态方程的解
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三、非齐次状态方程的解 1.解的表达式
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2.系统的输出和脉冲响应阵
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五、动态方程的等价
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由定义可以证明:
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根据式(1-69)可得
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由电路图列回路方程得
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线性系统理论 Linear System Theory 学时:54 学分:3 主讲:江驹 南京航空航天大学 自动化学院 教材:《系统理论与鲁棒控制》,姜长生 编 授课:课堂讲授为主,作业、自学、答疑为辅 评分:1. 作业 3*8+6 = 30% 2. 考试(闭卷) 70%
上课时间:周一晚 周三晚 上课地点:538 6:30-9:10 6:30-9:10 布置作业时间:每周一 交作业时间: 次周三 周二下午2:30-4:30 A17-613 答疑时间: 答疑地点: 助教: 焦鑫 (PPT整理及网站管理) 王晓燕、郭亚峰、王先哲、叶辉 (改作业、答疑)
时间安排
网站:http://cae.nuaa.edu.cn/xxxt/wang3.htm
课程要求 本课程是自动化学院控制学科的硕士研究生的专  业基础课。 通过本课程学习,要求学生掌握线性系统的一般概  念和分析研究线性系统的一般方法,为进一步学习其 它控制理论奠定坚实的基础。 本课程理论性强,用到较多数学工具,因此,对培  养学生的抽象思维、逻辑思维,提高学生运用数学知 识处理控制问题的能力具有重要作用。
课程内容及学时安排 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 线性系统的数学描述 线性系统的可控性和可观测性 线性定常系统的标准形和实现 线性系统的稳定性 线性系统时域中的反馈控制及综合 8学时 10学时 8学时 8学时 16学时
课程目的  学习线性系统的描述方法及运动特性;  研究线性系统可控性和可观性;  研究线性系统标准形及系统的实现;  分析系统的稳定性;  研究与设计线性系统的反馈控制器。
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