

教学目标
知识目标:通过本课程的学习,要求学生能从与古典控制理论相对比的角度,从物理概念上懂得现代控制理论的新概念和新方法。掌握系统数学模型建立、求解、能控能观性、稳定性等知识。了解离散和时变系统的基本控制理论。
能力目标:通过本课程的学习,掌握对控制系统进行数学建模的能力;求解系统状态空间表达式解的能力;判定系统能控性和能观性的能力;判定非线性系统稳定性的能力等。
素质目标:通过本课程的学习,培养学生建立正确的思维方法、严谨的学习作风,掌握本专业及其相关领域的科学研究方法;掌握本学科的基本理论和技能,具有一定创新意识和能力。
第1章 控制系统的数学模型
了解状态变量、状态方程、输出方程的意义。掌握由状态模型求传递函数矩阵的方法。通过系统的数学描述学习,掌握线性系统状态空间分析的基本方法; 掌握状态变量的选取,状态空间表达式的建立。
第2章 线性控制系统的运动分析
了解线性定常系统状态方程的实现及求解方法。掌握状态转移矩阵的概念、矩阵指数的性质和求取方法。重点掌握线性定常系统齐次状态方程的求解。了解非齐次状态方程的求解。
第3章 控制系统的能控性和能观测性
深刻理解能控性、能观性的含义。了解离散系统能控性、能观性的判别,熟悉能控性与能观性的对偶关系。通过学习,掌握能控性、能观性概念及判别方法,了解线性系统的标准形式及结构分解。
第4章 控制系统的稳定性
李雅普诺夫意义下稳定性的定义,掌握李雅普诺夫意义下第一法、第二法的稳定性。掌握连续系统的稳定性。掌握定常离散系统的稳定性。用李雅普诺夫第二法分析非线性系统的稳定性。
第5章 线性定常系统的综合
掌握线性定常系统和离散系统的状态反馈和输出反馈的形式,掌握极点配置方法并能对极点进行配置,了解状态观测器的设计。
第6章 最优控制
最优控制是系统设计的一种方法。它所研究的中心问题是如何选择控制信号才能保证控制系统的性能在某种意义下最优。