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本書系統地介紹了魯棒控制的概念、理論、設計方法以及控制理論在船舶電站中的應用。內容包括：魯棒控制理論概述，控制理論的數學基礎，控制的優化設計方法，與魯棒控制有關的MATLAB工具箱介紹，控制理論在船舶電站頻率控制中的應用，控制理論在船舶電站電壓控制中的應用，控制理論在船舶電站綜合控制中的應用。
第1章 魯棒控制理論概述1
1.1系統不確定性和魯棒性1
1.2控制理論的發展概況3
第2章 控制理論的數學基礎7
2.1空間和範數7
2.1.1距離空間7
2.1.2線性賦範空間7
2.1.3Banach空間7
2.1.4Hilbert空間8
2.1.5時域函數空間8
2.1.6頻域函數空間9
2.1.7H2範數和範數10
2.2範數與Riccati方程11
2.2.1哈密頓矩陣的性質11
2.2.2範數與Riccati方程13
2.3範數與Riccati不等式15
2.4有理函數陣的分解與穩定性19
2.4.1有理函數的的分解19
2.4.2穩定性條件22
2.4.3穩定控制器的參數表示23
2.5有理函數陣的內外分解25
2.6李雅譜諾夫方程27
2.7線性分式變換29
2.8本章小結31
第3章 【STBZ】WTHX 控制的優化設計方法32
3.1優化設計的一般步驟32
3.2控制的標準問題32
3.3控制所包含的各類控制問題33
3.3.1靈敏度極小化問題33
3.3.2魯棒鎮定問題34
3.3.3混合靈敏度優化問題35
3.3.4跟蹤問題37
3.3.5模型匹配問題38
3.4加權函數的選擇和特點39
3.5控制系統的穩定性41
3.6標準控制問題的“2－Riccati方程”的解42
3.7狀態反饋設計問題45
3.7.1D11=0,D12列滿秩的特例45
3.7.2D11= D12=0的特例46
3.7.3狀態反饋問題的完全解48
3.8輸出反饋設計問題52
3.8.1輸出反饋設計特例52
3.8.2輸出反饋問題的一般解55
3.9本章小結61
第4章 MATLAB工具箱介紹62
4.1控制系統工具箱62
4.1.1模型建立及模型轉換函數63
4.1.2LTI對象屬性的存取和設置65
4.1.3系統建模68
4.1.4狀態空間實現73
4.1.5系統特性函數78
4.1.6系統根軌跡80
4.1.7系統頻率響應82
4.1.8系統時域響應85
4.2魯棒控制工具箱87
4.2.1控制系統模型的數據結構87
4.2.2模型建立工具88
4.2.3模型轉換工具90
4.2.4多變量波特圖92
4.2.5魯棒控制綜合方法95
4.2.6模型降階工具99
4.3本章小結103
第5章 控制理論在船舶電站頻率控制中的應用104
5.1柴油發電機組機電暫態過程的數學模型104
5.2柴油機調速系統的數學模型108
5.3柴油機調速系統標準設計問題模型的建立111
5.4轉速控制器的設計113
5.5計算機模擬結果分析117
5.6優化設計方法的特點122
5.7本章小結123
第6章 控制理論在船舶電站電壓控制中的應用125
6.1同步發電機電磁暫態過程的數學模型125
6.1.1考慮次暫態電動勢Eq”，Ed”變化的模型127
6.1.2考慮暫態電動勢Eq′變化的模型129
6.2船舶電站負荷的數學模型129
6.2.1靜負荷的數學模型129
6.2.2動負荷的數學模型130
6.3同步發電機調壓系統的數學模型131
6.3.1相復勵勵磁系統的數學模型132
6.3.2可控矽勵磁系統的數學模型135
6.3.3交流無刷勵磁系統的數學模型138
6.4同步發電機調壓系統標準設計問題模型的建立140
6.5電壓控制器的設計142
6.6計算機模擬結果分析145
6.7關於同步發電機數學模型的討論154
6.8本章小結155
第7章 控制理論在船舶電站綜合控制中的應用156
7.1針對綜合控制器的柴油發電機組數學模型156
7.1.1柴油發電機組機電暫態過程的數學模型157
7.1.2柴油發電機組電磁暫態過程的數學模型158
7.1.3柴油發電機組統一的數學模型158
7.2柴油發電機組綜合控制系統的數學模型159
7.3柴油發電機組綜合控制器的設計161
7.4計算機模擬結果分析167
7.5本章小結175
參考文獻176
