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文档简介

线性系统理论LinearSystemTheory教学大纲课程编码：M721001

课程学分：48学时，3学分适用学科/专业：控制科学与工程/电子信息-控制工程开课学院：电气与控制工程学院一、课程性质控制科学与工程及相关专业研究生学位课二、课程教学目的通过本课程的学习，使学生对系统和方法有进一步认识，系统地了解和掌握现代控制理论的分析和设计方法，为后续专业课程的学习打下良好的基础。三、教学基本内容及基本要求基本内容：建立系统的状态空间模型，研究系统的运动规律和改变这种规律的可能性和方法。包括时间域理论和复频域理论。时间域理论主要内容：状态空间分析基础：状态方程的建立，线性变系统的结构特征，系统的动态分析，系统的能控性、能观测性、稳定性；系统结构分解，标准形；状态反馈与输出反馈，极点配置，状态反馈镇定，状态反馈解耦，跟踪控制和扰动抑制，状态观测器设计。复频域理论主要内容：多项式矩阵理论；系统的矩阵分式描述及其状态空间实现；多项式矩阵描述；复频域分析和综合。要求学生掌握时间域理论主要内容和复频域理论中系统的矩阵分式描述及多项式矩阵描述。对复频域理论中的状态空间实现以及复频域分析和综合有一定了解。四、本课程与其他课程的联系与分工先修课程：线性代数、矩阵理论、自动控制原理、现代控制理论五、实践环节教学内容的安排与要求运用计算机进行系统分析与综合（8学时）。具体内容如下：选择一个实际系统，建立状态空间描述，分析该系统的结构特征，对系统的进行动态分析，对系统进行能控性、能观测性、稳定性分析；给定系统的性能指标，采用二种以上方法进行系统综合。实验结束后要求提交实验报告，报告中要有系统结构图和系统综合前后的仿真结果。六、本课程课外练习的要求每章讲授完后配合授课内容留一些练习题，建议每章安排1-3道课外练习。七、本课程的教学方法及使用现代化教学手段方面的要求课堂教学采用多媒体教学，计算机进行系统分析与综合要求计算机安装Matlab八、本课程成绩的考查方法及评定标准期末考试成绩60%，平时成绩25%（包括：课堂练习、课外练习）上机实验15%。九、教材及参考书教材:《线性系统理论》2002年（第2版）郑大钟编著清华大学出版社参考书：［1］Chen,Chi-Tsong1999年(3rdedition),OxfordUniversityPress,［2］《线性系统理论和设计》仝茂达，中国科学技术出版社1998年8月十、课程各章节学时分配章节内容总学时讲授课时讨论、论文、实验、设计第1章绪论11第2章性系统的状态空间描述32讨论1第3章系统的运动分析43讨论1第4章系统的能控性和能观测性43讨论1第5章系统运动的稳定性43讨论1第6章线性反馈系统的时间域综合167实验8讨论1第7章多项式矩阵理论11第8章传递函数矩阵的矩阵分式描述22第9章传递函数矩阵的结构特性22第10章传递函数矩阵的状态空间实现

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