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本书系统地介绍了鲁棒控制的概念、理论、设计方法以及控制理论在船舶电站中的应用。内容包括：鲁棒控制理论概述，控制理论的数学基础，控制的优化设计方法，与鲁棒控制有关的MATLAB工具箱介绍，控制理论在船舶电站频率控制中的应用，控制理论在船舶电站电压控制中的应用，控制理论在船舶电站综合控制中的应用。

第1章　鲁棒控制理论概述1
1.1系统不确定性和鲁棒性1
1.2控制理论的发展概况3
 
第2章　控制理论的数学基础7
2.1空间和范数7
2.1.1距离空间7
2.1.2线性赋范空间7
2.1.3Banach空间7
2.1.4Hilbert空间8
2.1.5时域函数空间8
2.1.6频域函数空间9
2.1.7H2范数和范数10
2.2范数与Riccati方程11
2.2.1哈密顿矩阵的性质11
2.2.2范数与Riccati方程13
2.3范数与Riccati不等式15
2.4有理函数阵的分解与稳定性19
2.4.1有理函数的的分解19
2.4.2稳定性条件22
2.4.3稳定控制器的参数表示23
2.5有理函数阵的内外分解25
2.6李雅谱诺夫方程27
2.7线性分式变换29
2.8本章小结31
 
第3章　【STBZ】WTHX 控制的优化设计方法32
3.1优化设计的一般步骤32
3.2控制的标准问题32
3.3控制所包含的各类控制问题33
3.3.1灵敏度极小化问题33
3.3.2鲁棒镇定问题34
3.3.3混合灵敏度优化问题35
3.3.4跟踪问题37
3.3.5模型匹配问题38
3.4加权函数的选择和特点39
3.5控制系统的稳定性41
3.6标准控制问题的“2－Riccati方程”的解42
3.7状态反馈设计问题45
3.7.1D11=0,D12列满秩的特例45
3.7.2D11= D12=0的特例46
3.7.3状态反馈问题的完全解48
3.8输出反馈设计问题52
3.8.1输出反馈设计特例52
3.8.2输出反馈问题的一般解55
3.9本章小结61
 
第4章　MATLAB工具箱介绍62
4.1控制系统工具箱62
4.1.1模型建立及模型转换函数63
4.1.2LTI对象属性的存取和设置65
4.1.3系统建模68
4.1.4状态空间实现73
4.1.5系统特性函数78
4.1.6系统根轨迹80
4.1.7系统频率响应82
4.1.8系统时域响应85
4.2鲁棒控制工具箱87
4.2.1控制系统模型的数据结构87
4.2.2模型建立工具88
4.2.3模型转换工具90
4.2.4多变量波特图92
4.2.5鲁棒控制综合方法95
4.2.6模型降阶工具99
4.3本章小结103
 
第5章　控制理论在船舶电站频率控制中的应用104
5.1柴油发电机组机电暂态过程的数学模型104
5.2柴油机调速系统的数学模型108
5.3柴油机调速系统标准设计问题模型的建立111
5.4转速控制器的设计113
5.5计算机模拟结果分析117
5.6优化设计方法的特点122
5.7本章小结123
 
第6章　控制理论在船舶电站电压控制中的应用125
6.1同步发电机电磁暂态过程的数学模型125
6.1.1考虑次暂态电动势Eq”，Ed”变化的模型127
6.1.2考虑暂态电动势Eq′变化的模型129
6.2船舶电站负荷的数学模型129
6.2.1静负荷的数学模型129
6.2.2动负荷的数学模型130
6.3同步发电机调压系统的数学模型131
6.3.1相复励励磁系统的数学模型132
6.3.2可控硅励磁系统的数学模型135
6.3.3交流无刷励磁系统的数学模型138
6.4同步发电机调压系统标准设计问题模型的建立140
6.5电压控制器的设计142
6.6计算机模拟结果分析145
6.7关于同步发电机数学模型的讨论154
6.8本章小结155
 
第7章　控制理论在船舶电站综合控制中的应用156
7.1针对综合控制器的柴油发电机组数学模型156
7.1.1柴油发电机组机电暂态过程的数学模型157
7.1.2柴油发电机组电磁暂态过程的数学模型158
7.1.3柴油发电机组统一的数学模型158
7.2柴油发电机组综合控制系统的数学模型159
7.3柴油发电机组综合控制器的设计161
7.4计算机模拟结果分析167
7.5本章小结175
 
参考文献176

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