现代控制理论是自动控制理论的主要组成部分,与经典控制理论一样,其目的仍然是控制系统的分析和设计。在现代控制理论中,对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的,基本的方法是时间域方法,基本的理论基础是线性代数。相比经典控制理论,现代控制理论适用于多变量系统。
现代控制理论课程是多数学校控制专业考研专业课或复试课程,课程是深入学习控制理论的基础。即使不考研,现代控制理论中的思想也值得大家了解、学习、思考。
《现代控制理论》主要通过对系统的状态空间描述,对控制系统进行分析和设计,基本分析方法是时域法。课程主要介绍控制系统的状态空间模型、能控性及能观测性、状态反馈、状态观测器、稳定性等方面的内容。通过本课程的学习,使学生能够全面掌握线性系统理论的基本原理和基本设计方法,对现代控制方法与发展方向有较全面的了解,为学生从事控制工程、电气工程领域的理论研究和工程设计工作打下坚实的基础。
目标1:能够根据系统的状态空间表达式,对实际系统进行性能(时域、稳定性、能控性、能观测性等)分析。
目标2:能够根据电路、电子技术、计算机技术、自动控制理论等基本原理,对线性系统进行研究分析,忽略一些非本质和次要的因素后,建立既比较简单又基本反应实际物理过程的状态空间表达式;能够根据微分方程、传递函数、结构图建立状态空间表达式。
目标3:能够查阅相关文献,综合运用现代控制理论的知识,在对系统性能进行分析的基础上,完成系统状态反馈及状态观测器的设计,以期实现对系统的最优控制和最优估计。
《自动控制原理》、《线性代数》
(1)胡寿松,《自动控制原理》,科学出版社,第六版。
(2)郑大钟,《线性系统理论》,清华大学出版社,第二版。
(3)王划一,《现代控制理论基础(第2版)》,国防工业出版社,第二版
(4)张嗣瀛,现代控制理论,编著,清华大学出版社,第二版