"matlab课件第章线性控制系统的计算机辅助分析完美版资料.ppt"
本章内容主要围绕线性控制系统的计算机辅助分析展开，包括了线性系统定性分析、时域响应解析解法、数字仿真分析、根轨迹分析等多个关键知识点。线性系统分析是控制理论的基础，它在工程实践中有着广泛的应用。
首先，线性系统定性分析是了解系统行为的重要手段。这一部分涵盖了线性系统稳定性分析，即通过分析系统模型确定其是否稳定。Routh稳定性判据是一个经典方法，尽管在Routh提出时由于技术限制，这种方法用于判断系统稳定性十分有用，但现在随着计算能力的提升，我们有更直接的方式求解特征根，从而更精确地分析系统的稳定性。对于连续线性状态方程，如果系统的特征根全有负实部，则系统是稳定的；而在离散系统中，所有特征根必须位于单位圆内才能确保稳定性。
线性反馈系统内部稳定性分析探讨了引入反馈后系统内部的稳定性。这涉及到系统的可控性和可观测性分析，这两者是现代控制理论中的核心概念。可控性分析关注能否通过输入信号来改变系统状态，而可观测性分析则关注能否通过输出信号获取系统状态信息。Kalman分解和系统状态方程的标准型是实现这些分析的关键工具，它们有助于理解和设计控制器。
此外，系统的范数测度是一个重要的性能指标，它能定量地描述系统的稳定性程度和响应速度。掌握如何计算和利用这些范数对于优化系统性能至关重要。
数字仿真分析是现代控制工程中常用的一种方法，MATLAB作为一个强大的工具，提供了丰富的函数和模块来进行线性系统的模拟和分析，如仿真系统动态响应、分析根轨迹等。根轨迹分析是一种图形化方法，它可以帮助直观地理解系统动态特性和稳定性。
本章内容深入浅出地介绍了线性控制系统的分析方法，结合MATLAB工具，可以有效地进行系统建模、分析和设计，对于理解和应用控制理论具有很高的价值。通过学习这部分知识，学生和工程师能够掌握线性系统的基本分析技巧，为进一步研究复杂控制系统奠定坚实基础。
