考试目的：

考查学生对现代控制理论中的最基础内容的掌握，对状态空间方法概念的理解，熟练运用线性代数和矩阵论建立控制系统模型，分析控制系统的能控性和能观性，应用李雅普诺夫稳定性理论对线性和非线性系统进行分析与综合。

考题结构：

基本概念20%，分析证明30%，综合计算50%

考试内容：

1、控制系统的状态空间表达式：状态变量及状态空间表达式，状态变量及状态空间表达式的模拟结构图，状态变量及状态空间表达式的建立，状态矢量的线性变换(坐标变换)，从状态空间表达式求传递函数阵，离散时间系统的状态空间表达式。

2、控制系统状态空间表达式的解：线性定常齐次状态方程的解(自由解)，矩阵指数函数——状态转移矩阵，线性定常系统非齐次方程的解，离散时间系统状态方程的解。

3、线性控制系统的能控性和能观性：能控性的定义，线性定常系统的能控性判别，线性连续定常系统的能观性，离散时间系统的能控性与能观性，能控性与能观性的对偶关系，状态空间表达式的能控标准型与能观标准型，线性系统的结构分解，传递函数阵的实现问题，传递函数中零极点对消与状态能控性和能观性之间的关系。

4、稳定性与李雅普诺夫方法：李雅普诺夫关于稳定性的定义，李雅普诺夫第一法，李雅普诺夫第二法，李雅普诺夫方法在线性系统中的应用，李雅普诺夫方法在非线性系统中的应用。

5、线性定常系统的综合：线性反馈控制系统的基本结构及其特性，极点配置问题，系统镇定问题、系统解耦问题，状态观测器，利用状态观测器实现状态反馈的系统。

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