机械精度设计与检测技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:陈隆德等编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-8-1

价格:22.00元

装帧:平装

isbn号码:9787111082118

丛书系列:

图书标签:

• qq
• 机械设计
• 机械工程
• 精度工程
• 测量技术
• 检测技术
• 制造工程
• 质量控制
• 误差分析
• 装配技术
• 精密仪器

好的，这是一本关于《复杂系统优化控制理论与应用实践》的图书简介，其内容与您提到的《机械精度设计与检测技术》完全不同： --- 复杂系统优化控制理论与应用实践 导论：面向工业4.0时代的系统智能调控 在当代工程领域，从航空航天、能源电网到先进制造和生物医学，我们面临的系统复杂度呈指数级增长。这些系统往往具有高度的非线性、时变性、多耦合性和不确定性，传统的基于线性模型或单变量反馈的控制方法已难以满足实时性、鲁棒性及全局最优化的需求。本书正是为了应对这些挑战而诞生，它系统地梳理了面向复杂系统的现代优化控制理论的核心原理，并结合大量工程实践案例，构建了一座连接前沿理论与实际工程应用的桥梁。 本书的核心目标是为读者提供一套处理、建模、分析、优化和实施复杂动态系统的完整方法论。我们不再局限于单一环节的精度控制，而是将目光投向整个系统级的性能最大化和风险最小化。 --- 第一部分：复杂系统建模与状态估计（聚焦动态行为描述） 本部分着重于如何精确地描述一个动态系统的内在规律和外部影响，这是所有控制设计的基础。 第一章：非线性系统的描述与分析 系统建模的起点是对现实世界现象的数学抽象。本章详细探讨了超越经典线性系统的建模技术。 高维状态空间模型（High-Dimensional State-Space Modeling）： 引入张量分析和多尺度方法，用于描述具有大量相互作用自由度的物理或信息系统。 奇异摄动理论（Singular Perturbation Theory）： 专门用于处理具有快慢时间尺度差异的系统（如化学反应器或电力系统中的快速电子过程与慢速热力学过程的耦合），实现降阶建模。 混合系统与事件驱动机制（Hybrid Systems and Event-Driven Mechanisms）： 探讨包含连续动态和离散事件切换的系统（如交通信号控制、机器人步态切换）的建模框架，强调切换点对系统稳定性的影响。 第二章：不确定性下的状态观测与滤波技术 实际工程环境中，传感器噪声、模型误差和环境干扰是常态。本章聚焦于如何在不完全观测的情况下，可靠地估计系统的真实状态。 扩展卡尔曼滤波（EKF）及其局限性： 回顾经典非线性滤波方法，并深入分析其在强非线性下的精度衰减问题。 无迹卡尔曼滤波（UKF）与容积卡尔曼滤波（CKF）： 重点介绍基于确定性采样（Sigma Points）的非线性滤波技术，对比其在均值和协方差估计上的优越性。 高增益观测器与鲁棒观测（High-Gain Observers and Robust Observation）： 针对模型结构不完全确定或存在未知输入扰动的情况，设计具有高鲁棒性的状态观测器，确保观测误差的上界可控。 --- 第二部分：面向全局最优的先进控制策略（聚焦性能提升） 在精确描述系统动态之后，本部分转向如何设计控制律，以在满足所有约束的前提下，实现性能指标的最优化。 第三章：模型预测控制（MPC）的理论基础与约束处理 MPC是当前工业界应用最广泛的先进控制技术之一，其核心优势在于对系统输入输出约束的显式处理能力。 有限时间域优化问题（Finite Horizon Optimization）： 详细推导滚动时域（Receding Horizon）的二次规划（QP）或非线性规划（NLP）求解流程。 在线求解器与实时性挑战： 讨论如何使用高效的内点法、序列二次规划（SQP）算法，以及并行计算策略来满足毫秒级的实时控制要求。 约束的鲁棒化设计： 引入软约束、惩罚函数以及鲁棒MPC（RMCP）的概念，以应对模型与实际运行状态的偏差。 第四章：自适应与鲁棒控制的融合（Handling Model Mismatch） 当系统参数随时间发生变化（如催化剂老化、载荷变化）或存在未建模动态时，需要控制系统具备自我学习和抗干扰的能力。 基于误差学习的自适应控制（Error-Based Adaptive Control）： 介绍参数自整定机制，例如基于梯度下降或基于Lyapunov函数的参数更新律设计。 $mathcal{H}_{infty}$ 控制设计： 严格的鲁棒性设计方法，通过奇异值分析，保证系统对特定频率范围内的外部扰动具有最小的输入-输出增益。 滑模控制（Sliding Mode Control, SMC）进阶： 深入探讨二阶和高阶滑模控制，有效克服传统SMC的“抖振”问题，确保控制信号的平滑性与高鲁棒性并存。 --- 第三部分：复杂系统优化控制的工程化实践（聚焦落地应用） 理论的价值在于指导实践。本部分将理论框架转化为可操作的工程解决方案。 第五章：分布式与多智能体协同控制 随着系统规模的扩大，集中式控制的计算负担过重且单点故障风险高。分布式控制成为必然趋势。 基于图论的网络化控制（Networked Control via Graph Theory）： 利用图的连通性、拉普拉斯矩阵分析信息流的传播速度与稳定性。 一致性算法（Consensus Algorithms）： 针对无人机群、传感器网络或分布式电源的同步控制，设计基于局部通信的平均值收敛策略。 分层控制架构设计： 构建由上层任务分配、中层协同规划和下层轨迹跟踪组成的典型三层控制结构。 第六章：数据驱动的强化学习与控制（RL for Control） 在系统机理难以完全建立的情况下，利用海量运行数据来训练最优控制策略成为新兴方向。 深度Q网络（DQN）在离散控制中的应用： 针对开关决策和模式切换的优化。 策略梯度方法（Policy Gradient）与演员-评论家（Actor-Critic）架构： 详细阐述如何使用这些方法来直接学习连续动作空间下的最优控制策略。 安全强化学习（Safe Reinforcement Learning）： 引入约束层（Safety Layer）的概念，确保RL训练出的策略在实际部署前不会导致系统进入危险状态，这是从仿真到物理系统的关键一步。 --- 总结与展望 本书内容贯穿了从精确建模到鲁棒控制，再到分布式智能调控的完整技术链条。它面向的读者群体包括控制工程、自动化、航空航天、化工过程控制及相关领域的研发人员、高级工程师和研究生。通过对这些前沿理论的深入剖析和大量工程案例的详尽解析，读者将能熟练掌握解决现代复杂动态系统优化控制难题的工具箱。本书旨在培养下一代具备系统思维和跨学科整合能力的控制专家。

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这本书的内容深度和广度都让我感到震撼，完全不是那种浮于表面的介绍性读物。我最感兴趣的是关于测量技术那一部分，它详尽地介绍了各种高精度测量仪器的原理和应用场景，比如光学测量、激光干涉仪等等。作者在描述这些高精尖设备时，那种文字的张力仿佛能让我感受到仪器工作时发出的微弱嗡鸣声。尤其是对测量不确定度分析的阐述，逻辑严密，层层递进，即便是需要大量统计学基础知识的部分，也被分解得非常易于理解。我尝试着将书中的一个测量流程应用到我手头的一个项目中，发现先前那些看似难以克服的误差问题，竟然迎刃而解。这充分说明了书中理论指导的实践价值极高。这本书的价值在于它提供了一种系统性的解决思路，它不只是告诉你“用什么工具”，而是告诉你“在什么条件下，如何选择并正确使用工具，以达到预期的精度目标”。对于从事质量控制和计量校准的专业人士来说，这绝对是一本案头必备的“武功秘籍”，每一页都蕴含着作者多年积累的实战经验。

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这本书的封面设计真是太抓眼球了，那种硬朗的金属质感和精确的线条感，一下子就把我带入了机械世界的严谨氛围。我记得当时在书店里翻阅时，就被它那种直击核心的专业气息所吸引。虽然我不是科班出身，但对精密制造总有一种莫名的向往。这本书的排版非常清晰，图文并茂的展示方式，即便是复杂的机械结构图，也能让人一目了然。我特别欣赏作者在阐述理论基础时，没有陷入过度晦涩的数学推导，而是巧妙地将理论与实际应用相结合，比如他们对公差配合的讲解，简直是教科书级别的清晰。尤其是关于表面粗糙度和形位公差的章节，那些详尽的图例和实际案例分析，让我对“精度”这个概念有了全新的认识。感觉这本书就像一位经验丰富的老工程师，耐心地手把手教我如何从设计源头保证产品的可靠性。对于我们这些需要与制造部门打交道的设计师来说，这本书简直是不可多得的案头工具书，随时翻阅都能找到新的启发。它不仅仅是一本关于“如何做”的书，更是一本关于“为什么这么做”的深度解析，构建了一个完整的精度设计思维框架。

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我必须说，这本书的参考文献和附录部分做得非常出色，体现了作者严谨的学术态度和对行业标准的深刻理解。尽管我更关注实际操作层面的内容，但偶尔翻阅那些引用的标准和规范，总能从中找到最新的行业动态和权威数据支持。书中对各种国家标准和国际标准的引用，都标注得清清楚楚，这对于需要进行跨国合作或出口导向型产品的工程师来说，简直是如获至宝。它不仅仅是一本技术手册，更像是行业知识的“索引器”。这种对细节的极致追求，正是精密设计领域所需要的精神内核。阅读体验中，我注意到全书的术语使用高度统一且规范，这在很大程度上避免了因术语模糊而产生的理解偏差。这本书的出版，无疑为我们这个领域提供了一个高标准的参考基准，它所包含的知识体系之庞大和精深，使得任何想要在这个领域深耕的人都无法绕开它。我强烈推荐给所有致力于追求“零缺陷”制造目标的同仁们。

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拿到这本书，我首先注意到的是它对设计理念的强调，这让我非常惊喜。很多同类书籍往往偏重于介绍工具和标准，而这本书却将“设计哲学”放在了非常重要的位置。它深入探讨了如何在产品生命周期的早期阶段，就将精度要求融入到整体架构之中，而不是事后亡羊补牢。这种前瞻性的思维模式，对于提升整个产品开发效率至关重要。我尤其喜欢其中关于“设计鲁棒性”的章节，作者用生动的语言阐述了如何通过合理冗余和容错设计来应对制造过程中的各种不可控因素。书中提供的许多设计准则和经验法则，都是经过无数次失败和成功的迭代才总结出来的“金玉良言”。阅读这本书的过程，就像进行了一次高强度的思维训练，它不断地挑战我原有的设计习惯，促使我去思考更深层次的工程问题。对于正在职业生涯中寻求突破的工程师而言，这本书无疑是一剂强效的催化剂，能帮助我们从“熟练工”迈向“专家”的行列。

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这本书的结构安排简直是教科书级别的典范，流畅得让人爱不释手。它似乎有一种魔力，能把枯燥的技术内容讲述得引人入胜。我记得当我读到关于材料选择与精度保持性的章节时，完全忘记了时间。作者没有简单地罗列材料性能表，而是结合实际工况，深入分析了不同材料在热胀冷缩、应力松弛等因素影响下，如何影响最终的装配精度。这种结合材料科学和机械原理的交叉讲解，极大地拓宽了我的知识边界。此外，书中对“公差链”的分析和计算方法讲解得极其透彻，配以大量的二维和三维示意图，即便是首次接触这个概念的读者，也能迅速掌握其精髓。总的来说，这本书的叙事方式非常具有引导性，它不是冰冷的知识堆砌，而是一场循序渐进的智力探险。读完后，我感觉自己对如何构建一个高可靠性的精密系统，有了一种前所未有的自信和清晰的路径图。

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