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第1章　系统的数学模型和基本性质1

1.1　两类不同的数学模型1

1.2　状态空间模型的特征分解7

1.3　系统的阶数和能控能观性质9

1.4　系统的零极点15

习题17

第2章　单一系统的性能与敏感性19

2.1　系统的性能19

2.2　系统的敏感性和鲁棒性26

2.2.1　特征值的敏感性（鲁棒性能）28

2.2.2　系统稳定性的敏感性（鲁棒稳定性）32

习题36

第3章　反馈控制系统的敏感性38

3.1　反馈控制系统的敏感性和环路传递函数38

3.1.1　对于受控系统的数学模型误差的敏感性39

3.1.2　对于控制输入扰动的敏感性41

3.2　状态空间理论中的反馈控制系统的敏感性44

3.2.1　状态反馈控制结构44

3.2.2　静态输出反馈控制结构46

3.2.3　观测器反馈控制结构（环路传递恢复（LTR））47

第4章　一个新的反馈控制设计途径55

4.1　观测器设计的一个基本概念——从观测器状态和系统输出直接产生状态反馈控制信号56

4.2　观测器反馈系统的性能（分离定理）60

4.3　现有状态空间设计与分离原则的八个不合理（Tsui,2006）62

4.4　一个新的和能实现广义状态反馈控制的鲁棒性的设计原则和输出反馈控制器67

习题71

第5章　矩阵方程TA-FT=LC的解75

5.1　系统的能观海森堡型的计算75

5.1.1　单输出系统75

5.1.2　多输出系统77

5.2 矩阵方程TA-FT=LC的解的计算80

5.2.1　不重复的实数特征值（1×1的约当块）81

5.2.2　共轭复数和重复的特征值（大于1×1的约当块）83

习题89

第6章　能实现鲁棒性的观测器（动态部分）的设计91

6.1　矩阵方程TB=0的解的计算91

6.2　例子和分析93

6.3　对现有的两个基本控制结构的完全统一103

6.4　用自由调节观测器的阶数来调节反馈系统的性能和鲁棒性（Tsui,1999c）104

习题107

第7章　最小阶观测器的设计111

7.1　设计公式111

7.2　设计计算程序及其分析113

7.3　这一设计及其结果的意义（Tsui,1998a,2003a）119

习题122

第8章　反馈控制设计——特征结构配置126

8.1　特征值的选择和配置126

8.1.1　特征值（极点）的选择126

8.1.2　用状态反馈控制配置特征值128

8.1.3　用广义状态反馈控制配置极点130

8.1.4　对广义状态反馈控制设计的调整（Tsui,2005）134

8.1.5　关于特征结构配置设计的小结139

8.2　特征向量的配置141

8.2.1　数值迭代方法（Kautsky et al.,1985）142

8.2.2　解析解耦的方法147

习题157

第9章　反馈控制设计——二次型最优控制161

9.1　状态反馈控制的设计162

9.2　广义状态反馈控制的设计164

9.3　反馈控制设计的比较与总结167

习题170

参考文献171

附录A　线性代数和数值线性代数的基础简介181

A.1　线性代数中的一些基本概念181

A.1.1　线性相关、线性无关、线性空间181

A.1.2　基向量、线性变换、正交线性变换184

A.2　矩阵三角化或梯形化的运算186

A.3　奇异值分解（SVD）192

A.3.1　奇异值分解的存在和定义193

A.3.2　奇异值分解的性质193

A.3.3　奇异值分解的应用195

附录B　实际设计题目198

索引203