本书从系统论的角度，利用奇异值分解理论推导出离散时间系统、连续时间系统和随机系统的时间序列状态空间建模方法，编制出实现该算法的计算机程序，并对轮机工程系统和社会经济系统做了大量的状态空间建模仿真研究。最后给山工程应用实例。本书内容丰富，论述透彻，具有很强的实用性。

时间序列建模是轮机工程系统、控制工程系统乃至知识经济时代各种系统控制和预测的需要。时间序列建模的方法有多种，本书专门论述其中一种近年发展起米的新方法，即状态空间建模方法。该方法是经典时间序列分析方法与现代控制理论相结合的新成果。它将现代控制理论中状态空间的概念及系统论的方法应用于时间序列分析。本书从系统论的角度，利用奇异值分解理论推导出离散时间系统、连续时间系统和随机系统的时间序列状态空间建模方法，编制出实现该算法的计算机程序，并对轮机工程系统和社会经济系统做了大量的状态空间建模仿真研究。最后给山工程应用实例。

本书读者对象为相关专业的硕士、博士研究生和从事系统建模及时间序列分析的科研工作者。

第一章 引言

1.1课题的提出

1.2时间序列研究现状与研究方法

1.3本书建模的主要方法

1.4主要研究成果

1.5与轮机工程的关系

1.6本书结构

第二章 离散系统的数学描述

2.1离散系统的数学描述

2.1.1定常离散系统的一般数学描述

2.1.2输入信号集u的扩展

2.1.3状态等价、系统间状态等价和系统等价

2.1.4系统的可达性

2.1.5等价阶次、等价分区和状态集

2.2实现问题与自由解

2.2.1α的最简自由实现

2.2.2最简实现的状态集

第三章 线性时不变系统的实现与建模

3.1线性时不变离散系统的状态空间模型

3.2线性时不变离散系统的性质

3.3输入序列的运算法则与应用

3.4状态空间的建立

3.5状态空间模型中空间映射的确立

3.6全状态矢量与状态空间的选取

3.7响应函数的状态空间模型的建立

3.8映射与映射相关矩阵

3.9根据脉冲响应建立状态空间模型的应用例子

第四章 线性时不变系统的数学建模算法

4.1矩阵变换与空间映射之间的关系

4.2系统矩阵的一般算法

4.3系统矩阵的算法和系统的一些特性

4.3.1一般的状态空间模型

4.3.2平衡状态空间模型

4.4正交奇异值分解算法的模型降阶处理

4.5正交奇异值分解算法求状态空间模型的应用例子

第五章 线性连续系统的建模算法

5.1连续系统的实现

5.2传递函数的最小实现

5.2.1离散情况

5.2.2连续情况

第六章 线性系统的部分实现

6.1线性系统完整重组的最小Hankel矩阵

6.2单输入单输出线性系统的部分实现

6.3多输入多输出线性系统的部分实现

第七章 随机时间序列的状态空间建模

7.1随机时间序列的状态空间建模

7.2另一随机时间序列的状态空间建模

第八章 随机时间序列的状态矢量估计

8.1随机时间序列的预测滤波器

8.2状态预测滤波器的实际求解方法

8.3另一种随机时间序列的预测滤波器

8.4时间序列的估计滤波器

8.5时间序列的Kalman滤波器的应用实例

8.6时间序列的预测方程

8.6.1样本外推预测

8.6.2状态空间模型向ARMA预测模型的转化

8.7因果可逆性与新信息

第九章 连续随机系统的实现

第十章 在轮机工程中的应用

10.1单容储液柜

10.2多容储液柜

10.3主柴油机的模型建立

10.4冷却水系统的模型建立

10.5平稳随机过程的状态空间建模

10.5.1平稳随机过程的仿真建模实例

10.5.2平稳随机过程的建模应用实例

结束语

参考文献