《现代控制理论》教学日历
《现代控制理论》课程教案
《现代控制理论》课程教案一、教学目标1. 了解自动控制系统的概念，理解自动控制的基本原理和特点。
2. 掌握线性系统的状态空间表示，熟悉状态空间方程的求解方法。
3. 学习控制器的分析和设计方法，包括PID控制、状态反馈控制和观测器设计。
4. 学会运用现代控制理论解决实际工程问题，提高系统的稳定性和性能。
二、教学内容1. 自动控制系统的基本概念和原理自动控制系统的定义、分类和性能指标开环控制系统和闭环控制系统的区别与联系2. 状态空间表示及其应用状态空间方程的定义和求解方法状态转移矩阵和初始状态对系统行为的影响状态空间图的绘制和分析3. 控制器的分析和设计PID控制原理及其参数调整方法状态反馈控制和观测器的设计方法控制器设计实例和仿真分析4. 系统的稳定性和性能分析线性时不变系统的稳定判据系统的瞬时响应、稳态响应和频率响应分析系统性能指标的优化方法三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法，阐述重点难点。
2. 案例分析法：分析实际工程案例，让学生学会运用现代控制理论解决问题。
3. 实验法：安排实验课程，让学生动手实践，加深对理论知识的理解。
4. 讨论法：组织课堂讨论，培养学生独立思考和团队协作的能力。
四、教学资源1. 教材：《现代控制理论》，作者：吴启迪、何观强。
2. 课件：PowerPoint 或其他演示软件制作的课件。
3. 实验设备：控制系统实验平台。
4. 仿真软件：MATLAB/Simulink。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业完成情况和实验报告。
2. 考试成绩：期末考试，包括选择题、填空题、计算题和论述题。
3. 实践能力：实验报告和实际工程问题的解决方案。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，其中包括16次课堂讲授，8次实验操作，8次课堂讨论。
2. 授课方式：课堂讲授结合实验操作和课堂讨论。
3. 进度安排：第1-8课时：讲授自动控制系统的基本概念和原理。
第9-16课时：讲解状态空间表示及其应用。
《现代控制理论》课程教案
第五讲
第2章控制系统的运动分析（续）
一、教学内容
二、教学目标
掌握线性时变连续系统和线性定常离散系统的运动分析方法。
三、教学重点
线性时变连续系统和线性定常离散系统的运动分析
四、教学难点
线性时变连续系统的运动分析
五、教学思路和方法
讲清概念，板书推证，PPT演示。
六、教学内容和过程：
教学内容
教学方法
八、课后小结
第四讲
第2章控制系统的运动分析
一、教学内容
二、教学目标
三、教学重点
四、教学难点
五、教学思路和方法
讲清概念，板书推证，PPT和MATLAB演示。
六、教学内容和过程：
教学内容
教学方法
1.以板书推证为主，以PPT演示为辅，通过例题讲解具体应用方法。
2.在MATLAB平台演示相关内容。
七、作业布置
五、教学思路和方法
讲清概念，板书推证，PPT和MATLAB演示。
六、教学内容和过程：
教学内容
教学方法
1.以板书推证为主，以PPT演示为辅，通过例题讲解具体应用方法。
2.在MATLAB平台演示相关内容。
七、作业布置教材1.1(2),1.2,1.4,1.6(1)(2),自拟(1),(2),(3),(4)
讲清概念，板书推证，PPTMATLAB演示。
六、教学内容和过程：
教学内容
教学方法
第2章控制系统的运动分析（续）
1.以板书推证为主，以PPT演示为辅，通过例题讲解具体应用方法。
2.在MATLAB平台演示相关内容。
七、作业布置
八、课后小结
第七讲
第3章控制系统的稳定性分析
一、教学内容
《现代控制理论(第3版)》刘豹(教学大纲)
现代控制理论一、课程说明课程编号:课程名称：«现代控制理论»英文名称：Modern Control Theory总学时：48总学分：3适用对象: 自动化专业先修课程：自动控制原理线性代数二、课程开设的背景与目标课程开设的背景“现代控制理论”是自动化专业的专业基础课。
课程设在第六学期，它和第五学期开设的“自动控制原理”一并构成自动化专业的核心理论基础。
作为教学对象的三年级下学期本科生已经修完了所有相关的数学课程，具有了较为完善的数学基础知识，并在修完了第五学期开设的“自动控制原理”课后，对自动控制的原理、概念和方法有了一定的了解。
本课程开设目标自动控制领域的科学研究方法，已经由最早的经典控制中以输入输出模型为主，发展为现今的现代控制中以状态空间模型为主。
因而，“现代控制理论”是从事自动化专业必备的知识。
“现代控制理论”的教学目标是使学生牢固树立线性系统中状态空间的概念、进一步理解系统稳定性这一控制学科最为重要的概念，掌握能控与能观、状态反馈与状态估计等核心方法。
三、教学内容与安排第一章前言（2学时）主要介绍控制理论的产生背景及现代控制理论研究的主要内容，使学生对现代控制理论的发展及其所研究的主要问题有一个初步了解。
第二章控制系统的状态空间表达式（6学时）状态空间描述是现代控制理论中描述系统动态运动过程的基本方法，是学习现代控制系统的起点。
本章的重点是状态、状态空间表达式的基本概念、状态空间表达式建立的基本方法。
第三章控制系统状态空间表达式的解（8学时）本章重点介绍线性定常系统状态方程的解；状态转移矩阵的概念、特点、性质。
要求学生了解离散时间系统状态方程的求解方法。
实验一：第四章线性系统的能控性和能观性（10学时）本章主要介绍系统状态的可控性、可观性，它们是系统的重要特性。
学生应掌握系统可控性、可观性的基本概念、判据及系统的对偶性原理，了解按照可控性、可观性对系统进行结构分解的方法。
《现代控制理论》 教案大纲
一、教案概述1.1 课程背景《现代控制理论》是自动化、电气工程及其相关专业的一门重要专业课程。
通过本课程的学习，使学生掌握自动控制系统的基本概念、基本原理和基本方法，培养学生分析和解决自动控制问题的能力。
1.2 教学目标（1）理解自动控制系统的数学模型，包括连续系统和离散系统；（2）掌握线性系统的时域分析法、频域分析法；（3）熟悉系统的稳定性、线性度、精确度等性能指标；（4）学会设计PID控制器、状态反馈控制器等；（5）培养学生运用现代控制理论分析和解决实际问题的能力。
二、教学内容2.1 自动控制系统的基本概念（1）自动控制系统的定义；（2）自动控制系统的类型；（3）自动控制系统的性能指标。
2.2 自动控制系统的数学模型（1）连续系统的数学模型；（2）离散系统的数学模型。
2.3 线性系统的时域分析法（1）系统的稳定性；（2）系统的线性度；（3）系统的精确度。
2.4 线性系统的频域分析法（1）系统的幅频特性；（2）系统的相频特性；（3）系统的裕度。
2.5 控制器的设计方法（1）PID控制器的设计；（2）状态反馈控制器的设计。
三、教学方法3.1 课堂讲授通过讲解、案例分析等方式，使学生掌握自动控制系统的相关理论知识。
3.2 实验教学通过自动控制实验，使学生了解和掌握自动控制系统的实际运行情况，提高学生分析和解决实际问题的能力。
3.3 讨论与交流组织学生进行小组讨论，分享学习心得，互相答疑解惑。
四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等。
4.2 期末考试包括选择题、填空题、计算题、简答题等，全面测试学生对课程知识的掌握程度。
五、教学资源5.1 教材《现代控制理论》，作者：张发展战略、李翠莲。
5.2 辅助教材《现代控制理论教程》，作者：王庆伟。
5.3 实验设备自动控制实验装置、示波器、信号发生器等。
5.4 网络资源相关在线课程、学术文章、论坛讨论等。
六、教学安排6.1 课时安排本课程共计32课时，包括16次课堂讲授，8次实验教学，8次讨论与交流。
现代控制理论教案
绪论【教学目的】了解现代控制理论的基本原理及方法，以便进行系统分析与设计，同时为进一步学习现代控制理论打下较扎实的基础。
【教学重点】了解控制理论发展的三个阶段并掌握各阶段的主要任务。
【教学方法及手段】课堂教学【课外作业】阅读教材【学时分配】 2学时【教学内容】本教材绪论部分主要讲述了以下几个问题：一、控制理论发展简况1）古典控制理论：研究对象以单输入、单输出线性定常系统为主，以传递函数为系统的基本描述，以频率法和根轨迹法为主要分析与设计手段。
2）现代控制理论以状态状态空间模型为基础，可研究多输入、多输出、时变、非线性等各种对象；研究系统内部结构的关系提出了能控性、能观测性等重要概念，提出了不少设计方法。
3）大系统与智能控制阶段。
二、现代控制理论的基本内容(1)线性多变量系统理论。
这是现代控制理论中最基础、最成熟的部分。
它揭示系统的内在想律，从能控性、能观测性两个基本概念出发，研究系统的极点配置、状态观测器设计和抗干扰问题的一般理论。
(2)最优控制理论。
在被控对象数学模型已知的情况下，寻求一个最优控制规律(或最优控制函数)，使系统从某一个初始状态到达最终状态并使控制系统的性能在某种意义下是最优的。
(3)最优估计理论。
在对象数学模型已知的情况下，最优估计理论研究的问题是如何从被噪声污染的观测数据中，确定系统的状态，并使这种估计在某种意义下是最优的。
由于噪声是随机的，而且是非乎稳随机过程(随机序列)，这种憎况下的状态估计是卡尔曼提出和解决的，故又称卡尔曼滤波。
这种滤波方法是保证状态估计为线性无偏最小估计误差方差的估计。
(4)系统辨识与参数估计。
这是基于对象的输入、输出数据、在希望的估计准则下，建立与对象等价的动态系统(即建立对象的数学模型)，由于效学模型一船地说，是由阶致和参数决定的。
因此，要决定系统的阶数和参数(即参数估计)。
三、本课程的基本任务该课程是工业自动化专业的一门重要的专业基础课程。
通过这门课的学习了解现代控制理论的基本原理及方法，以便进行系统分析与设计，同时为进一步学习现代控制理论打下较扎实的基础。
《现代控制理论基础》课程教学大纲
《现代控制理论基础》课程教学大纲《现代控制理论基础》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程编码：U02M110132、课程名称（中文）：现代控制理论基础（英文）：Modern control Theory3、学时/学分：40学时/2.5学分4、先修课程：自动控制原理5、开课单位：航天学院6、开课学期（春/秋/春、秋）：春7、课程模块：学科专业课8、课程类别：专业选修课程9、教材及教学参考书：教材：《现代控制理论基础》，周凤岐、周军、郭建国编，西北工业大学额出版社，2011。
教学参考书：《现代控制理论》，杨清宇等编，西安交通大学出版社，2013。
二、教学目的和任务《现代控制理论基础》这门课是探测、制导与控制技术专业重要的专业基础课程，也是工科高等院校控制科学与工程一级学科各专业以及其他相关专业本科学生的一门必修的重要专业基础理论课。
现代控制理论作为一门基本的专业知识，在飞行控制、导航制导、仿真、流体控制与操作系统的设计，以及国民经济中其它有关部门的自动控制工程领域方面都有广泛应用。
电子计算机及计算机技术的发展也为现代控制理论的应用开辟了更广阔的前景。
因此，学习和掌握现代控制理论的基本理论和方法，对于将来从事工程控制技术工作的工科研究生来说是必不可少的。
通过这门课的学习，期望学生能树立现代控制理论的观念，深刻地理解和掌握现代控制理论的基本理论和方法，提高学生的专业素质，提高科研能力，使得学生能够运用现代控制理论的各种基本方法综合解决较为复杂的控制问题。
为今后从事工程技术和科学研究工作打下稳固的理论基础。
在教学过程中，结合各种工程实际的应用算例，培养学生能够尽快掌握基本的现代控制理论和方法，并且能以与本科生水平相适应的数学工具解决一定的实际应用问题。
三、教学内容、基本要求及学时分配现代控制理论基础的教学内容共分为两个部分，对不同的内容提出不同的教学要求。
第一部分：线性系统理论（含三章）：（28学时）内容：1、状态空间描述的基本概念；2、线性定常连续系统的动态方程；3、线性定常连续系统的动态方程的求解；4、动态方程和传递函数的转化关系；5、线性离散系统的动态方程的求解。
《现代控制理论》教学大纲
GDOU-B-11-213《现代控制理论》教学大纲课程简介教学内容本课程主要内容有：系统状态空间表达式的建立；状态方程的求解；系统的能控性和能观性，包括系统能控性和能观性的判别，能控标准型与能观标准型，线性系统的结构分解，传递函数矩阵的实现；李亚普诺夫方法原理及用李亚普诺夫方法分析线性定常、线性时变及非线性系统；控制系统的综合，包括反馈的各种类型，用状态反馈进行极点配置，用状态观测器实现状态反馈等。
修读专业：自动化专业先修课程：线性代数、矩阵论、经典控制理论教材：王孝武，《现代控制理论基础》，机械工业出版社，1998。
一、课程的性质与任务本课程是在经典控制论基础上学习现代控制理论的基本概念、基本理论和分析方法。
现代控制理论基础以状态空间分析法为核心，涵盖了非线性控制系统分析、动态系统最优控制方法。
通过本课程的学习，使学生能够初步掌握现代控制理论的基本知识及其分析方法，并将其应用于实际控制系统的分析与综合，提高学生的系统分析和综合能力。
二、课程的基本要求通过本课程的学习,学生应该掌握有关运用状态空间分析法定量和定性分析及综合控制系统的基本理论、基本方法,为学习后续课程打下基础。
三、修读专业电气工程及其自动化、自动化四、本课程与其它课程的联系本课程为自动化专业的专业课，是继经典控制理论---《自动控制原理》之后的又一门重要的控制理论课程。
其任务是在经典控制理论的基础上进一步加深、扩展和提高学生在控制理论方面的基础知识，使学生较为全面地了解和掌握控制理论的基本内容，为后继学习《最优控制》、《随机控制》、《系统辨识》等其它自控理论课程打好基础。
要求学生具备微分方程、线性代数、积分变换(特别是拉氏变换，z变换)等数学方面的有关知识。
五、教学内容安排、要求、学时分配及作业第一章控制系统的数学模型（10学时）1.状态空间表达式（A）2.由微分方程求状态空间表达式（B）3.传递函数矩阵（A）4.线性变换（B）5.组合系统的数学描述（C）6.作业一次第二章线性控制系统的运动分析(10学时)1.线性定常系统齐次状态方程的解（A）2.状态转移矩阵（A）3.线性定常系统非齐次状态方程的解（B）4.线性系统的脉冲响应矩阵（B）5.作业一次第三章控制系统的能控性和能观测性(14学时)1.能控性及其判据（A）2.能观测性及其判据（A）3.对偶原理（B）4.能控标准形和能观测标准形（A）5.能控性、能观测性与传递函数关系（B）6.系统的结构分解（A）7.实现问题（B）8.作业一次第四章控制系统的稳定性(8学时)1.稳定性的定义(B)李雅普诺夫稳定性定义、稳定、渐进稳定和不稳定的概念；（B）BIBO稳定性的概念（C）2．李雅普诺夫稳定性的基本定理（B）李雅普诺夫稳定性的基本定理（B）李雅普诺夫第二方法在线性定常系统中的应用（C）作业一次第五章线性定常系统的综合(12学时)1.状态反馈和输出反馈（B）2.反馈系统的能控性和能观测性（B）3.极点配置问题（A）4.镇定问题（A）5.状态重构和状态观测器（A）6.带有观测器的状态反馈系统（B）7.解耦问题（B）8.作业一次六、实验内容与要求七、教材与参考书本课程选用教材：王孝武，《现代控制理论基础》，机械工业出版社，1998本课程推荐参考书：1.胡寿松，《自动控制原理》，科学出版社。
《现代控制理论》课程教学大纲
1-3课程教学大纲《现代控制理论》教学大纲一、课程中文名称现代控制理论二、课程英文名称morden control theory三、课程类别专业基础课四、学时与学分学时：48 学分：3五、授课对象自动化、电气自动化专业大三学生六、先修课程高等数学、线性代数、复变函数、自动控制原理等七、后续课程计算机控制八、教学目的《现代控制原理》是自动化专业最基本的专业理论课程，此大纲是根据本专业的教学计划，考虑到本专业的教学特点以及学生进一步学习过程控制系统、计算机控制等课程的需要而编写的，其主要目的是通过本课程的学习，使学生较好的掌握分析和设计控制系统的基本思想和基本方法，提高学生分析问题和解决问题的能力，为以后的课程的学习奠定一定的理论基础。
九、课程讲授内容第一章：绪论，了解控制理论的发展概况，以及现代控制理论的主要特点，内容和研究方法，复习、补充有关《线性代数》的内容。
重点内容：逆矩阵、线性无关与线性相关定义、非齐次方程求解、哈密顿定理、定号性理论等。
第二章 , 控制系统的状态空间表达式: 正确理解线性系统的数学描述，状态空间的基本概念，熟练掌握状态空间的表达式，线性变换。
重点内容：状态空间表达式的建立，状态转移矩阵和状态方程的求解，线性变换的基本性质，传递函数矩阵的定义。
要求熟练掌握通过传递函数、微分方程和结构图建立电路、机电系统的状态空间表达式，并画出状态变量图，以及能控、能观、对角和约当标准型。
难点：状态变量选取的非唯一性，多输入多输出状态空间表达式的建立。
第三章 , 控制系统状态空间表达式的解：本章重点讨论状态转移矩阵的定义、性质和计算方法，从而导出状态方程的求解公式。
正确理解线性定常系统状态方程的求解方法，了解线性离散系统状态方程的求解方法。
第四章 , 线性系统的能控性和能观性: 正确理解定常和离散系统能控性与能观性的基本概念与判据，熟练掌握能控标准型与能观标准型，对偶原理，规范分解，理解传递函数的实现问题。
《现代控制理论》课程教学大纲
《现代控制理论》课程教案大纲课程名称：现代控制理论课程代码：英文名称：课程性质：专业选修课程学分学时：学分学时开课学期：第学期适用专业：电气工程及其自动化先修课程：高等数学、线性代数、复变函数与积分变换、自动控制原理、普通物理、电路原理后续课程：无开课单位：机电工程学院课程负责人：杨歆豪大纲执笔人：高瑜大纲审核人：余雷一、课程性质和教案目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及应达到的水平）课程性质：《现代控制理论》是电气工程及自动化专业的一门专业选修课程。
区别于经典控制理论，现代控制理论以状态空间模型为基础，主要研究系统内部状态量的运动规律，并提出了能控性、能观测性、李雅普诺夫稳定性理论、极点配置、状态观测器设计、最优控制等线性系统分析方法。
重在培养学生扎实的理论基础及控制系统的设计能力。
教案目标：通过本课程的教案，使学生掌握现代控制理论的基本内容，为后续课程的学习以及从事复杂的过程控制工作打下基础。
本课程的具体教案目标如下：1.掌握如何根据系统物理机制建立状态空间表达式的具体方法，培养学生对电路、机械等实际控制系统的建模能力；2.掌握如何运用状态空间方法对实际系统的进行分析，培养学生对现代控制方法的设计能力。
教案目标与毕业要求的对应关系：二、课程教案内容及学时分配（含课程教案、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容）（重点内容：★；难点内容：∆）1、绪论（学时）（支撑教案目标）1.1控制理论的性质1.2控制理论的发展1.3控制理论的应用1.4控制一个动态系统的几个基本步骤。
目标及要求：1)明确本课程的内容、性质和任务以及学习本课程的意义。
2)了解控制理论的发展简况，以及现代控制理论的主要特点，内容和研究方法。
讨论内容：现代控制理论与经典控制的特点比较。
作业内容：复习与回顾《线性代数》中矩阵的基本运算方法。
2、控制系统的状态空间表达式（学时）（支撑教案目标）2.1状态变量及状态空间表达式2.2状态空间表达式的模拟结构图2.3状态空间表达式的建立★2.4状态矢量的线性变换∆2.5从状态空间表达式求传递函数矩阵目标及要求：1)了解状态空间法的基本概念。
《现代控制理论》课程教案
《现代控制理论》课程教案第一章：绪论1.1 课程简介介绍《现代控制理论》的课程背景、意义和目的。
解释控制理论在工程、科学和工业领域中的应用。
1.2 控制系统的基本概念定义控制系统的基本术语，如系统、输入、输出、反馈等。
解释开环系统和闭环系统的区别。
1.3 控制理论的发展历程概述控制理论的发展历程，包括经典控制理论和现代控制理论。
介绍一些重要的控制理论家和他们的贡献。
第二章：数学基础2.1 线性代数基础复习向量、矩阵和行列式的基本运算。
介绍矩阵的特殊类型，如单位矩阵、对角矩阵和反对称矩阵。
2.2 微积分基础复习微积分的基本概念，如极限、导数和积分。
介绍微分方程和微分方程的解法。
2.3 复数基础介绍复数的基本概念，如复数代数表示、几何表示和复数运算。
解释复数的极坐标表示和欧拉公式。
第三章：控制系统的基本性质3.1 系统的稳定性定义系统的稳定性，并介绍判断稳定性的方法。
解释李雅普诺夫理论在判断系统稳定性中的应用。
3.2 系统的可控性定义系统的可控性，并介绍判断可控性的方法。
解释可达集和可观集的概念。
3.3 系统的可观性定义系统的可观性，并介绍判断可观性的方法。
解释观测器和状态估计的概念。
第四章：线性系统的控制设计4.1 状态反馈控制介绍状态反馈控制的基本概念和设计方法。
解释状态观测器和状态估计在控制中的应用。
4.2 输出反馈控制介绍输出反馈控制的基本概念和设计方法。
解释输出反馈控制对系统稳定性和性能的影响。
4.3 比例积分微分控制介绍比例积分微分控制的基本概念和设计方法。
解释PID控制在工业控制系统中的应用。
第五章：非线性控制理论简介5.1 非线性系统的特点解释非线性系统的定义和特点。
介绍非线性系统的常见类型和特点。
5.2 非线性控制理论的方法介绍非线性控制理论的基本方法，如反馈线性化和滑模控制。
解释非线性控制理论在实际应用中的挑战和限制。
5.3 案例研究：倒立摆控制介绍倒立摆控制系统的特点和挑战。
解释如何应用非线性控制理论设计倒立摆控制策略。
《现代控制理论》课程教案
《现代控制理论》课程教案一、教学目标1. 了解自动控制的基本概念、原理和方法。
2. 掌握线性系统的状态空间分析、传递函数分析和频率响应分析。
3. 熟悉现代控制理论的主要内容，包括最优控制、鲁棒控制和自适应控制等。
4. 学会运用现代控制理论解决实际工程问题。
二、教学内容1. 自动控制的基本概念：开环控制与闭环控制、稳定性、稳态误差、性能指标等。
2. 线性系统的数学模型：差分方程、微分方程、状态空间方程。
3. 状态空间分析：系统的可控性、可观测性、稳定性和性能分析。
4. 传递函数分析：劳斯-赫尔维茨准则、奈奎斯特准则、频率响应分析。
5. 最优控制：线性二次调节器、庞特里亚金最小原理、动态规划。
三、教学方法1. 讲授：讲解基本概念、原理和方法，结合实际案例进行分析。
2. 互动：提问、回答问题，引导学生思考和讨论。
3. 练习：课后作业、小测验，巩固所学知识。
4. 项目：分组完成控制系统设计项目，提高实际应用能力。
四、教学资源1. 教材：《现代控制理论》，作者：宋志坚。
2. 课件：PowerPoint演示文稿。
3. 辅助软件：MATLAB，用于分析和设计控制系统。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业、小测验（30%）。
2. 项目成绩：分组完成的项目（30%）。
3. 期末考试成绩：闭卷考试（40%）。
六、教学安排1. 课时：总共32课时，每课时45分钟。
2. 授课方式：课堂讲授与实践相结合。
3. 授课进度安排：自动控制的基本概念（2课时）线性系统的数学模型（3课时）状态空间分析（5课时）传递函数分析（4课时）最优控制（5课时）鲁棒控制与自适应控制（5课时）控制系统应用案例分析（2课时）七、教学案例1. 案例一：温度控制系统描述：某实验室需要保持恒定的温度，当温度超过设定值时，启动空调降温；当温度低于设定值时，启动暖气升温。
教学目的：分析系统的稳定性、可控性和可观测性，设计合适的控制器。
2. 案例二：无人驾驶汽车控制系统描述：无人驾驶汽车需要实现路径跟踪、速度控制和避障等功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
10
2
第5章控制系统的设计
5.1线性反馈控制系统
5.2稳定化状态反馈控制器设计
习题5.4~5.6
PPT
11
2
5.3极点配置（条件、算法）
习题5.1~5.14
PPT
12
2
5.3极点配置（爱克曼公式、应用MATLAB求解极点配置问题）
习题5.15~5.16
PPT
13
2
5.4跟踪控制器设计
第6章状态观测器设计
6.1观测器设计
习题5.17
PPT
14
2
6.1观测器设计
6.2基于观测器的控制器设计
习题6.1~6.7
PPT
15
2
6.3降阶观测器设计
第7章线性二次型最优控制
7.1二次型最优控制
习题6.10~6.14
PPT
16
2
7.2应用MATLAB求解二次型最优控制问题
7.3离散时间系统线性二次型最优控制
习题7.1~7.3
习题2.17~2.20
PPT
4
2
第3章能控性和能观性分析
3.1系统的能控性（定义、判剧）
习题2.1~2.2
PPT
2
3.1系统的能控性（性质、输出能控）
3.2系统的能观性
习题3.7~3.10
PPT
5
2
3.3能控能观性的对偶原理
3.4基于传递函数的能控能观性条件
习题3.18~3.16
PPT
6
2
第4章系统的稳定性分析
PPT
2
1.3利用Matlab进行系统模型间的相互转换
1.4状态空间模型的性质
习题1.23~1.24
PPT
3
2
第2章系统的运动分析
2.1齐次状态方程的解
2.2状态转移矩阵
习题2.5~2.6，2.11~2.14
PPT
2
2.3非齐次状态方程的解
2.4使用MATLAB对状态空间模型的分析
2.5离散时间状态空间模型
4.1李雅普诺夫意义下的稳定性
习题4.5
PPT
7
2
4.2李雅普诺夫稳定性定理
习题4.6~4.9
PPT
8
2
4.3线性系统的稳定性分析
4.4李雅普诺夫稳定性方法在控制系统分析中的应用
习题4.10~4.11
PPT
9
2
4.4李雅普诺夫稳定性方法在控制系统分析中的应用
4.5离散时间系统稳定性分析
习题4.12~4.13
《Байду номын сангаас代控制理论》课程教学日历
本学期课程自第1周至第16周，总学时40，讲课40学时，实验0学时，学分2.5
周次
时数
每课内容摘要
习题或实验
教具
1
2
第0章绪论
PPT
2
第1章控制系统的状态空间模型
1.1状态空间模型的建立
习题1.2~1.4
PPT
2
2
1.2传递函数和状态空间模型间的转换
习题1.9~1.12
PPT