本书全面地介绍了离散时间控制系统的分析与设计方法，重点介绍了控制系统的基础理论与基本概念，内容涉及极点配置、状态观测器设计和二次型最优控制等。本书适合作为高等院校自动控制或自动化专业的教材。阅读本书的读者需要修过控制系统导论及常微分方程等课程，并且熟悉MATLAB计算。

本书全面系统地介绍了离散时间控制系统的基本概念、基础理论以及分析和设计方法，特别是通过状态空间法和多项式方程法对带有最小阶观测器的极点配置设计进行了深入详细的分析。书中着重于对概念的描述与释义，对于数学公式的详细证明进行了必要的简化，更贴近实际应用。本书还结合MATLAB对离散时间控制系统的分析与设计进行研究，提供了大量的MATLAB计算实例。另外，每章后都安排了大量的例题和习题，便于读者掌握书中内容。

本书内容编排由浅入深、层次清晰、论述严谨，可作为高等院校自动控制或自动化专业本科生和研究生的教学用书，也适合相关技术领域的工程技术人员，特别是从事计算机控制系统设计的工程技术人员参考。

译者序

前言

第1章 离散时间控制系统绪论

1.1引言

1.2数字控制系统

1.3量化和量化误差

1.4数据采集、转换和分配系统

1.5小结

第2章 z变换

2.1引言

2.2Z变换

2.3初等函数的Z变换

2.4z变换的重要性质和定理

2.5z反变换

2.6利用z变换法解差分方程

2.7小结

例题与解答

习题

第3章 离散时间控制系统的z平面分析

3.1引言

3.2冲激采样和数据保持

3.3求解z变换的卷积积分法

3.4由采样信号还原连续信号

3.5脉冲传递函数

3.6数字控制器与数字滤波器的实现

例题与解答

习题

第4章 离散时间控制系统的传统设计方法

4.1引言

4.2s平面到z平面的映射

4.3z平面内闭环系统的稳定性分析

4.4暂态和稳态响应分析

4.5根轨迹设计法

4.6频率响应设计法

4.7解析设计法

例题与解答

习题

第5章 状态空间分析

5.1引言

5.2离散时间系统的状态空间表示法

5.3离散时间状态空间方程的求解

5.4脉冲传递函数矩阵

5.5连续时间状态空间方程的离散化

5.6李雅普诺夫稳定性分析

例题与解答

习题

第6章 极点配置和观测器设计

6.1引言

6.2可控性

6.3可观测性

6.4状态空间分析和设计中的有用变换

6.5极点配置设计

6.6状态观测器

6.7伺服系统

例题与解答

习题

第7章 控制系统设计的多项式方程法

7.1引言

7.2丢番图方程

7.3示例

7.4控制系统设计的多项式方程法

7.5模型匹配控制系统的设计

例题与解答

习题

第8章 二次型最优控制系统

8.1引言

8.2二次型最优控制

8.3稳态二次型最优控制

8.4伺服系统的二次型最优控制

例题与解答

习题

附录A 向量-矩阵分析

A.1定义

A.2行列式

A.3逆矩阵

A.4矩阵运算规则

A.5向量与向量分析

A.6特征值、特征向量和相似变换一

A.7二次型

A.8伪逆

例题与解答

附录B z变换理论

B.1引言

B.2z变换理论的有用定理

B.3z反变换和反演积分法

B.4改进的z变换法

例题与解答

附录C 向量控制中的极点配置设计

C.1引言

C.2初步讨论

C.3极点配置设计

例题与解答

参考文献