现代控制系统线性系统理论及最优控制理论

线性系统是一种最为常见的系统，也是现代控制系统中讨论得最深人的系统。线性系统理论着重于研究线性系统状态的运动规律和改变这种运动规律的可能性和方法，以建立和揭示系统结构、参数、行为和性能间的定量关系。通常，研究系统运动规律的问题称为分析问题，研究改变运动规律的可能性和方法的问题则称为综合问题。线性系统理论的主要内容有系统的结构性问题，如系统的能控性、能观性、系统实现和结构性分解、以及线性状念反馈及极点配置、镇定、解耦和状态观测等问题。近30年来，线性系统理论一直是控制领域研究的重点，其主要研究方法有：以状念空间分析为基础的代数方法，以多项式理论为基础的多项式描述法和以空间分解为基础的几何方法。

最优控制理论是研究和解决从所有可能的控制方案中寻找最优解的一门学科。具体地说，就是研究被控系统在给定的约束条件和性能指标下，寻求使性能指标达到最佳值的控制规律问题。例如．要求航天器达到预定轨道的时间最短、所携带的燃料最少等。最优控制理论的基本内容杯常用方法是动态规划、最大值原理和变分法。