线性系统理论（第2版）_郑大钟_9787302055013

本书被教育部研究生工作办公室推荐为全国研究生教学用书。
线性系统理论是系统与控制学科领域的一门最为基础的课程，本书按照课程的定位和少而精的原则、以线性系统为基本研究对象，对线性系统的时间域理论和复频率理论作了系统而全面的论述。主要内容包括系统的状态空间描述和矩阵分式描述，系统特性和运动的时间域分析和复频率域分析，系统基于各类性能指标的时间域综合和复频率域综合等。

在系统与控制科学领域内，线性系统是基本的研究对象，并在过去几十年中取得了众多结果和重要进展，已经形成和发展为相当完整和相当成熟的线性系统理论。线性系统理论的重要性首先在于它的基础性，其大量的概念、方法、原理和结论，对于系统与控制理论的许多学科分支，诸如最优控制、非线性控制、鲁棒控制、随机控制、智能控制、系统辨识和参数估计、过程控制、数字滤波和通信系统等，都具有重要和基本的作用，成为学习和研究这些学科必不可少的基础知识。有鉴于此，国内外许多大学都毫无例外地把线性系统理论列为系统与控制科学方向的一门最为基础的课程。
前言本书是《线性系统理论》一书的新版本。《线性系统理论》自1990年出版以来，由于体系新颖、内容丰富和论述严谨，曾为国内近百所大学广泛采用作为高年级本科生和研究生教材，受到相关院校师生欢迎肯定并已连续8次重印。1993年3月，该书继而由台北儒林图书有限公司出版发行繁体字版本，台湾地区多所大学采用作为研究生教材或参考书。1996年2月，获国家电子工业部第三届全国工科电子类专业优秀教材一等奖。1997年7月，获国家教育委员会国家级教学成果奖二等奖。1999年4月，经国务院学位委员会有关学科组审议通过，列入首批由国家教育部研究生工作办公室推荐的“研究生教学用书”。
《线性系统理论》第2版，在保持第1版的体系结构和基本特色前提下，借鉴10年来课程改革和课程教学上的成果和经验，吸纳10年来教材使用中的反馈意见和有关建议，对全书所有章节的内容安排和论述方式都作了全方位的完全改写。第2版在五个方面对原书作了有价值的发展和改善。一是，增加了若干新的内容，删节了若干繁杂内容，使全书内容更为丰富和完整。二是，突出了问题的背景和提法，使对系统的分析和综合既指出其实际背景又注意问题形式化。三是，强调了贯穿于各章论述中的知识点，将所涉及的重要概念、理论、原理和方法以结论形式组成为各章内容的“知识点”。四是，加强了方法的计算层面，在注重理论层面严谨性的同时，使所提供的系统分析和系统综合的方法更具实用性。五是，增添了小结和归纳，新版对除绪论以外的每章最后都增写了简要的“小结和评述”，从定位和要点对各章论述的内容作了归纳、梳理和评述。可以相信，上述改善和尝试，将会使本书的内容全面性和教学适用性得到很大提高。
本书以大学理工科高年级本科生和研究生为读者对象，系统地和有重点地阐述分析和综合线性多变量系统的理论与方法。在内容选择和取舍上，力求以少而精的原则论述线性系统理论的基本概念、基本方法和基本结论。全书内容包括线性系统时间域理论和线性系统复频率域理论两个部分，前者以状态空间描述和方法为核心，后者以传递函数矩阵的矩阵分式描述和多项式矩阵理论为基础。这两个部分既有着一定的内在联系和相互衔接，又具有一定程度的相对独立性。线性系统理论中，这两种方法在理论上最具有基础性，而在工程上最富于实用性。而且，它们对于进一步学习和研究线性系统理论的更具一般性和更为抽象的分支，如线性系统几何方法和线性系统代数理论等，也都是必不可少的基础知识。
本书可供理工科高年级本科生和研究生作为教材或参考书使用，也可供系统与控制以及相关领域的广大工程技术人员和科学工作者自学和参考。本书所需的数学基础是微分方程和矩阵运算的基本知识。对于高年级本科生，可选学本书的第一部分，即前5章和第6章的前半部分，作为一个学期课程的教学内容。对于已具有状态空间法基本知识的研究生，则可略去第1章到第5章，以第6章大部分内容和整个第二部分内容，组成一个学期课程的教学内容。书中对绝大多数结论都提供了严格和完全的证明，并在习题中包含了一些证明类型的问题，意在培养和训练正确的逻辑推理能力和技巧。但对于学时较少的情况，讲授中完全可以略去某些证明和推理过程，而着重于解释清楚结论的正确内涵、直观意义和需要满足的条件，引导正确和灵活运用理论去解决现实世界中的问题。此外，书中编选了一批相当数量的习题供选做，它们是构成本书不可缺少的组成部分，对于正确理解和灵活运用书中给出的概念、方法和结论会有重要的帮助。
本书中的一些结果引自于作者的研究论文，这些研究工作曾得到国家自然科学基金的资助，借此机会谨向多年来资助我们研究工作的国家自然科学基金委员会信息科学部表示深切的感谢。在准备第2版的手稿中，研究生张洪担负了全书公式录入和全部附图计算机绘制的繁杂工作，对此深表谢意。此外，还要感谢清华大学出版社责任编辑王一玲同志，感谢她为本书的编辑和出版作了很多细致的工作和提供了很多重要的帮助。
最后，需要指出，尽管作者花了几乎一年的时间来重写第2版，但书中难免仍会有不妥和错误之处，衷心希望读者不吝批评指正。

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