线性系统理论是控制科学领域的一门重要的基础课程。该书以线性系统为研究对象，对线性系统理论做了全面论述。该书的主要内容包括线性系统的数学模型、连续时间系统的运动分析、线性系统的能控性和能观性测、线性系统运动的稳定性和系统的状态反馈和状态观测等。该书内容丰富，理论严谨，深入浅出地阐述了线性系统的基础理论和基本方法，并配有丰富的例题和习题，帮助读者理解书中所阐述的内容。
《线性系统理论》可作为来华留学生线性系统理论课程的教材，也可作为控制科学与工程专业、系统工程专业和电子信息类专业等相关专业的高年级本科生和研究生的专业英语教材；还可供科学工作者和工程技术人员学习与参考。
线性系统是系统和控制领域研究中最基本的研究对象，它伴随着航空航天、过程控制、最优控制、通信、电路和系统等众多学科的发展而日益成熟，已形成十分完整和成熟的线性系统理论。线性系统理论的概念、方法、原理和结论，对于系统和控制理论的许多分支，诸如最优控制、非线性控制、系统辨识、随机控制、智能控制、信号检测与估计等都具有重要的作用。国内外许多大学将线性系统理论列为系统和控制科学课程方面的一门基础课程。线性系统理论方面的教材和专著有很多，比较著名的有陈放宗教授著的《线性系统理论与设计》和清华大学郑大钟教授编著的《线性系统理论》。
随着控制科学与工程学科来华留学生人数的不断增加，迫切需要一本结合国内课程设置的线性系统理论方面的教材。本书是编著者结合二十多年“线性系统理论”课程教学经验并参考国内外优秀教材而编撰的，系统地阐述了分析和综合线性多变量系统的时域理论和方法。本书主要内容包括：线性系统的数学模型，重点介绍了状态空间模型，并论述了系统状态空间描述和输入输出描述在建模能力上的异同；线性连续时间系统的运动分析；线性系统的能控性和能观测性，通过结构分解原理，阐述了状态空间描述在系统建模方面比输入输出描述更为全面；线性系统运动的稳定性；线性系统的状态反馈和状态观测，阐述了状态反馈的基本方法和一些应用，包括状态反馈解耦、镇定问题、状态观测器等。本书还适当地加入了系统分析和设计的Matlab实现，使读者能够运用Matlab工具完成系统的建模、分析和设计；章后的习题，方便读者对知识点的掌握。
由于编著者水平有限，书中难免存在错误、疏漏和不妥之处，恳请广大读者批评指正。
Chapter 1 Mathematical Descriptions of Systems
1．1 System's input-output descriptions
1．2 State space descriptions of linear systems
1．3 Conversion from input-output description to state-space description
1．4 Diagonal canonical form and Jordan canonical form of state equations
1．5 Similarity transformation of linear systems
1．6 State space description of composite systems
Problems
Chapter 2 Motion Analysis of Linear Systems
21 Introduction
2．2 Motion analysis of LTI systems
2．3 The state transition matrix of LTI systems
2．4 Motion analysis of linear LTV systems
Problems
Chapter 3 Controllability and Observability of Linear Systems
3．1 Definition of controllability and observability
3．2 Controllability criteria of linear time-continuous systems
3．3 Observability criteria of linear time-continuous systems
3．4 Duality theorem
3．5 Controllable canonical form and observable canonical form of SISO LTI systems
3．6 Controllable canonical form and observable canonical form of MIMO LTI systems
3．7 Canonicaldecomposition of linear systems
Problems
Chapter 4 Stability
4．1 Input-output stability and internal stability
4．2 Several concepts about stability of Lyapunov
4．3 Main theorems of Lyapunov's second method for stability
4．4 Common construction methods of Lyapunov function
4．5 State motion stability criteria of linear systems
Problems
Chapter 5 Time-domain Synthesis of Linear Systems
5 1 State feedback and output feedback
5．2 Effects of state feedback and output feedback on controllability and observability
5．3 Pole placement of single-input systems
5．4 Pole placement of multiple-input systems
5．5 Effect of state feedback on transfer matrices
5．6 Pole placement of not completely controllable systems
5．7 Pole placement using output feedback
5．8 The decoupling of multivariable systems by state feedback
5．9 Full-dimensional state estimator oflinear systems
5．10 Feedback from estimated states
Problems
References
书单推荐
