具体描述
《电工公式应用手册》是"实用公式手册系列"之一。本系列共五本。本系列特点是收集了相关领域或专业的最主要的公式，采用一面一个公式的形式，通过两三个例题解析讲解一个公式，必要时还配有图表，帮助读者尽量在最短时间内理解、消化公式，并且能够在实际应用中充分利用它。另外，本系列开本小巧，便于随身携带，便于学习、查找。
《电工公式应用手册》中收集了电工领域的187个公式，在书末的附录中还给出了数学公式、对数表格、函数表格等
现代控制系统设计与调试：从理论到实践的深度剖析 作者： 行业资深工程师团队 出版社： 科技前沿出版社 页码： 780页 开本： 16开 --- 购书推荐语 面对工业4.0与智能制造的浪潮，传统的控制理论已难以完全应对日益复杂和高精度的系统需求。本书并非停留在基础的电路或电气元件的应用层面，而是专注于现代控制理论的深入理解、先进算法的工程化实现，以及复杂工业现场的系统集成与故障诊断。如果你是一名致力于研发下一代自动化设备、进行精密运动控制、或负责大型生产线稳定性保障的高级工程师、研发人员或研究生，本书将是你不可或缺的案头工具书。我们以大量的实际工程案例为支撑，确保理论与实践的无缝对接。 --- 内容详述：超越基础，聚焦前沿 本书共分为六大部分，涵盖了现代控制工程领域的核心技术和最新发展方向。 第一部分：现代控制理论基础的深化与扩展（约180页） 本部分旨在为读者构建一个坚实的现代控制理论基础，并引入当前工业界急需的高级概念。 1. 经典控制回顾与局限性分析： 简要回顾了传递函数、频率响应等经典方法，重点分析了其在线性时不变（LTI）系统之外的局限性，为引入现代控制方法奠定基础。 2. 状态空间表示法精讲： 详细阐述了如何将复杂的物理系统（包括机电耦合系统）精确地转化为标准状态空间模型。涵盖了可控性、可观测性的严格判据，并提供了系统结构分解的实际操作步骤，例如约旦标准型和约当标准型在系统分析中的应用。 3. 线性二次型调节器（LQR）与最优控制： 深入讲解了黎卡提方程的求解技巧及其在电机驱动、过程控制中的应用。讨论了如何根据性能指标（如响应速度、超调量与能量消耗）合理设置权重矩阵Q和R，并提供了在变参数系统中的鲁棒性分析方法。 4. 观测器设计与状态估计： 重点介绍了卡尔曼滤波（Kalman Filter）及其在非线性、噪声干扰环境下的应用。内容包括扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF）在传感器融合及状态重构中的具体流程和参数调整指南。 第二部分：先进控制算法与鲁棒性设计（约150页） 本部分聚焦于如何设计出能够在不确定性环境中稳定工作的控制器。 1. 鲁棒控制基础： 引入$mathcal{H}_{infty}$控制理论，解释其如何处理模型不确定性和外部干扰。通过剪切函数和裕度分析，指导读者设计出具有明确稳定裕度的控制器。 2. 滑模变结构控制（SMC）： 详细解析SMC的原理，特别是如何设计合适的切换函数以抑制系统不确定性。重点探讨了“抖振”现象的成因及消除策略，如采用高阶滑模或引入边界层技术。 3. 自适应控制策略： 阐述基于模型的自适应控制（MRAC）和基于进化的自适应控制。分析了参数辨识的算法流程，以及如何确保控制器在系统参数漂移时的实时收敛性。 第三部分：工业自动化平台与软硬件集成（约200页） 本部分侧重于将理论算法转化为工业级可部署的解决方案。 1. 高性能PLC与运动控制器编程规范： 讲解主流工业PLC（如西门子S7-1500、罗克韦尔ControlLogix）在实现复杂PID、前馈控制和多轴插补时的编程最佳实践。强调IEC 61131-3标准下的结构化编程方法。 2. 实时操作系统（RTOS）与嵌入式系统开发： 深入探讨VxWorks、QNX等实时操作系统在控制系统中的应用。内容包括中断处理的实时性保证、任务优先级调度策略，以及如何利用FPGA或DSP加速关键的数学运算。 3. 现场总线与工业以太网通信： 详细对比和分析EtherCAT、PROFINET IRT和CC-Link IE在时间同步、数据一致性方面的差异。提供不同协议下进行网络拓扑规划和时延优化的实用技巧。 4. 人机界面（HMI）与SCADA系统设计： 不仅关注界面的美观性，更侧重于如何通过HMI实现对控制参数的有效监控、历史趋势的快速追溯，以及紧急情况下的安全接管流程设计。 第四部分：非线性系统控制（约130页） 针对现实世界中普遍存在的摩擦、饱和、死区等非线性现象进行专门研究。 1. 反馈线性化技术： 介绍通过坐标变换将特定类型的非线性系统转化为线性系统的步骤，并讨论其在逆动力学控制中的局限性。 2. 背驱加（Backstepping）控制法： 针对复杂的级联非线性系统，提供一种系统化的递阶设计方法，确保在设计过程中保持全局稳定性。 3. 神经网络与模糊逻辑控制的融合： 探讨如何利用神经网络进行非线性环节的辨识或模型补偿，并结合模糊逻辑提供专家知识的融入，形成混合智能控制系统。 第五部分：系统辨识与模型预测控制（MPC）（约100页） 这是当前过程控制领域最前沿且应用最广泛的技术之一。 1. 系统辨识方法： 详细介绍最小二乘法、子空间辨识法（如N4SID）在获取高精度动态模型中的应用。关键点在于噪声数据的预处理和模型阶次的确定。 2. MPC算法的工程实现： 全面解析滚动时域的优化过程，包括约束处理（软约束与硬约束）和求解器的选择（如Interior Point Method）。提供在高速系统中实现MPC实时迭代计算的优化策略。 第六部分：系统集成、测试与故障诊断（约120页） 本部分强调控制系统从设计到运维的全生命周期管理。 1. 硬件在环（HIL）与软件在环（SIL）仿真： 详细介绍如何构建高保真度的被控对象模型，并利用实时仿真平台（如dSPACE/Opal-RT）进行控制器鲁棒性与极限工况测试。 2. 故障诊断与容错控制： 介绍基于残差分析、模式识别的故障检测方法。重点讲解在线重构与切换机制，以实现系统在部分传感器或执行器失效后的安全运行。 3. 系统调试与验收标准： 提供了从“冷启动”到系统满负荷试运行的详细检查清单和调试流程，包括动态性能指标的量化验收标准。 --- 目标读者 工业自动化工程师、系统集成商 机器人、精密设备和过程控制系统的研发工程师 自动化、控制工程相关专业的研究生及博士生 寻求将前沿控制理论应用于实际工业挑战的技术管理者 --- 附录与特色 本书附带大量MATLAB/Simulink模型文件和Python代码示例，读者可直接在实际环境中验证和修改算法。所有理论推导均辅以清晰的工程意义阐释，确保读者不仅知其“然”，更能明其“所以然”。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有