由于大系统本身维数高、多目标、关联性、分散性、复杂性的特点,它不同于通常意义的线性定常系统.该文对线性定常大系统进行了研究,总体来讲包含两方面内容:第一,对线性定常大系统的能控性和能观测性、结构能控和能观测性以及稳定性进行了分析.第二,线性定常大系统的递阶控制和分散控制最优问题进行了讨论.我们对大系统的研究多用分解——协调的方法,即先将大系统分解成若干子系统,再由子系统之间的关联对整个大系统进行协调.对大系统的能控性和能观测性研究是在假设划分成的子系统是能控且能观测的条件下,通过判定系统连通性来判定系统能控和能观测性.另外也可利用大系统不存在固定模态来判断大系统是能控和能观测的.由于大系统的复杂性,为使系统简化,引入结构矩阵,再引入结构矩阵一般秩和形的概念,利用扩充能控阵的一般秩判定结构系统能控性以及与它结构等价的所有系统的能控性,再由对偶原理,也能得到结构系统及与它结构等价的所有系统的能观测性.对大系统的稳定性的分析,采用"组合系统方法".先将大系统分解成若干子系统且切断它们之间的关联,在判断出这些孤立子系统是稳定的条件下,主要有两种方法分析整个大系统稳定性,即李亚诺夫稳定性分析方法和输入—输出稳定性分析方法,李亚诺夫稳定性分析方法也可分为李亚普诺夫标量法和李亚普诺夫向量法,结论为如果矩阵A或<~>A是M矩阵,则互联大系统在平衡点χ<,e>=0渐进稳定.输入—输出稳定性分析方法是利用小增益定理来判定系统的输入—输出的稳定性.根据对各子系统最优解是否进行协调,将线性定常大系统的最优控制分为递阶控制和分散控制.递阶系统的优化控制可以用分解和协调两个过程来描述.该文用目标协调法和关联估计法求递阶控制,这两种方法均为两级结构且均为开环控制,它们的主要缺点是最优控制轨线取决于系统的初始状态.为了避免这种情况的发生,通过关联预估法和摄动法来形成一种独立于初始状态的闭环反馈控制.针对大规模系统的高维数和地理位置上的分散性就要对系统进行分散控制,有N个局部控制站的分散控制能造成信息分散化而失去系统的稳定性.在此给出了固定模态、固定多项式概念,Kalman典范结构等,得到系统分散稳定化的条件为N个局部控制站的分散动态补偿的局部输出反馈规律使闭环系统的所有极点均位于左半复平面,第二步设计优化的分散控制器,其中设计方法有,通过参数优化计算最优分散控制,利用递阶结构计算分散控制,使用关联模型计算分散控制,使用模型跟随器进行分散控制等.