（一）基本要求１．熟练掌握控制系统的状态空间描述法。２．熟练掌握线性定常系统的运动分析。了解线性时变系统状态方程的求解过程。３．重点掌握线性定常系统的能控性、能观测性判别定理。４．了解运用李雅普诺夫方法分析系统平衡状态的稳定性的方法及系统BIBO稳定性的判别。５．重点掌握极点配置、全维状态观测器的设计方法。了解降维状态观测器的设计方法、状态反馈解耦问题。（二）基本内容第一章 绪论 １．控制理论的发展简历史。２．现代控制理论的主要研究内容、研究方法。３．现代控制理论与经典控制理论的比较。第二章 控制系统的状态空间表达式 １．状态空间的基本概念。状态变量的选取、状态向量、状态空间以及空间表达式的定义。２．状态空间表达式的建立。从系统工作机理、系统方框图和描述系统的微分方程出发，建立系统的状态空间表达式。３．线性变换。等价方程，线性变换的基本特性，对角线、约当、模态规范型。４．传递函数矩阵。由状态空间表达式求系统传递函数距阵。５．离散时间系统的状态空间表达式。第三章 控制系统状态空间表达式的解 １．线性定常系统方程的解。状态转移距阵的定义、性质及求法。线性定常系统状态方程的解。２．线性时变系统的运动分析。３．离散时间系统状态方程的解。４．连续时间系统状态空间表达式离散化。第四章 线性控制系统的能控性和能观性１．能控性及判据。２．能观测性及判据。３．离散时间系统的能控性和能观测性。４．对偶原理。５．状态空间表达式的能控标准型与能观测标准型。能控标准Ⅰ、Ⅱ型与能观测标准Ⅰ、Ⅱ型的定义、求法和相互关系。６．线性系统的结构分解。将线性系统的结构按能控性、能观测性分解。７．传递函数矩阵的实现。能控标准型与能观测标准型的实现及最小实现。８．传递函数与状态能控性和能观测性之间的关系。第五章 稳定性与李雅普诺夫方法 １．稳定性的定义。平衡状态，李雅普诺夫意义下的稳定、渐进稳定、大范围渐进稳定的定义。２．李雅普诺夫方法。李雅普诺夫第一法和李雅普诺夫第二法。３．李雅普诺夫方法在线性系统中的应用。４．李雅普诺夫方法在非线性系统中的应用。第六章 线性定常系统的综合 １．线性反馈控制系统的基本结构及其特性。状态反馈、输出反馈的构成，闭环系统后系统的能控性和能观测性。２．极点配置问题。采用状态反馈实现极点配置的条件及状态反馈矩阵的设计。３．状态观测器。状态观测器存在条件，全维状态观测器的设计，降维状态观测器的设计。４．带观测器的状态反馈系统。５．解耦问题。第七章 线性定常系统的模型跟踪控制（文献阅读和设计实例）1．问题的设定2．控制率设计3．系统内部状态稳定性证明4．仿真实例5．结果分析和实例6．参考文献

(无)

综合平时作业（2～3次，占40％）与课程结束时的大作业（占60％）给出课程考核成绩。平时作业要求：提交实验报告，内容包括：设计说明；算法说明；程序流程图和源代码；程序运行方法（参数设置、运行环境、输入输出数据格式）；运行结果说明；心得体会；存在问题及改进方向；其他需要说明的问题；参考文献。 大作业要求：提交实验报告，内容包括：设计说明；算法说明；程序流程图和源代码；程序运行方法（参数设置、运行环境、输入输出数据格式）；运行结果说明；心得体会；存在问题及改进方向；其他需要说明的问题；参考文献。方法和结果正确，即可得C+~B。 列出创新点（方法的改进和应用对象的不同），该部分可获B+~A+。

• 1. 韩正之，线性控制系统理论，华东师范大学出版社，1999。2. 王孝武，现代控制理论．北京：机械工业出版社，1998。3. 刘 豹，现代控制理论（第二版）．北京：机械工业出版社，1999。4. 胡寿松主编，《自动控制原理》（第四版）．北京：科学出版社，2002。5. 李友善，自动控制原理（修订版）．北京：国防工业出版社，1989。