运动控制系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:武汉工大

作者:

出品人:

页数:311

译者:

出版时间:2002-1

价格:27.00元

装帧:

isbn号码:9787562917847

丛书系列:

图书标签:

• 运动控制
• 伺服系统
• 电机驱动
• 自动化
• 机器人
• 控制理论
• 嵌入式系统
• 工业控制
• 传感器
• 算法

好的，这是一份关于《运动控制系统》之外的图书简介，内容详尽且力求自然流畅： --- 《复杂系统动力学与优化：理论、方法与前沿应用》 内容提要 本书深入探讨了复杂系统的内在动力学特性、建模方法及其在工程、科学和社会经济领域中的优化控制策略。本书旨在为高级研究人员、工程师及高年级本科生提供一个全面且深入的视角，理解如何从本质上分析和管理那些由大量相互关联组件构成的系统。 第一部分：复杂系统的基础理论与建模 第一章：复杂系统的概念界定与特征分析 本章首先明确了复杂系统的定义，区分了简单的、线性的系统与具有涌现性（Emergence）、自组织性（Self-organization）和非线性（Nonlinearity）等关键特征的复杂系统。重点讨论了关键的复杂性指标，如相互作用强度、反馈回路数量以及信息熵。我们考察了复杂系统在不同尺度下的行为表现，从微观粒子间的相互作用到宏观层面的集体行为。 第二章：多尺度建模方法论 复杂系统往往在不同时间尺度和空间尺度上展现出截然不同的行为。本章系统介绍了处理多尺度问题的建模工具。内容涵盖从基于代理的模型（Agent-Based Modeling, ABM）到平均场理论（Mean-Field Theory）的过渡。我们详细阐述了如何使用降阶模型（Reduced-Order Modeling）技术，通过保留关键的低频动态来简化高维度的微分方程组，同时又不失对系统本质特征的捕获能力。 第三章：网络结构与拓扑分析 网络理论是理解复杂系统的核心。本章聚焦于复杂网络的拓扑结构分析。内容包括无标度网络（Scale-Free Networks）、小世界网络（Small-World Networks）的构建与特性。重点分析了网络中的中心性度量（如介数中心性、接近中心性）如何影响信息的流动和系统对扰动的鲁棒性。此外，还讨论了动态网络（Time-Varying Networks）的建模挑战。 第四章：非线性动力学与混沌现象 本部分深入研究了导致复杂系统行为不确定性的根源——非线性。我们将探讨相空间分析、分岔理论（Bifurcation Theory）及其在系统稳定性转变中的作用。重点解析了确定性混沌的数学基础，包括李雅普诺夫指数（Lyapunov Exponents）的计算及其在预测系统长期行为中的局限性。本章还介绍了基于时间序列数据的重构吸引子（Reconstruction of Attractors）的技术。 第二部分：复杂系统的状态估计与监测 第五章：基于数据驱动的状态重构 在许多实际复杂系统中，所有内部状态变量都难以直接测量。本章侧重于利用观测数据和系统模型残差来估计内部状态。除了经典的卡尔曼滤波（Kalman Filtering）及其扩展形式（如扩展卡尔曼滤波 EKF、无迹卡尔曼滤波 UKF）外，本书还引入了粒子滤波（Particle Filtering）在处理高度非高斯噪声和非线性系统中的应用。 第六章：故障诊断与剩余使用寿命预测 复杂系统往往由冗余或关键部件构成，其故障模式具有高度的耦合性。本章介绍了基于残差生成和特征提取的故障诊断流程。重点阐述了主成分分析（PCA）和独立成分分析（ICA）在识别系统异常模式中的应用。针对关键部件，我们结合了威布尔分析（Weibull Analysis）和马尔可夫链模型，用于建立可靠的剩余使用寿命（Remaining Useful Life, RUL）预测框架。 第七章：传感器网络与信息融合 现代复杂系统依赖于大规模分布式传感器网络。本章讨论了在存在通信延迟、数据丢失和异构性传感器数据的情况下，如何实现有效的状态信息融合。内容包括贝叶斯网络（Bayesian Networks）在不确定性推理中的应用，以及分布式一致性算法（Consensus Algorithms）在确保局部信息收敛到全局一致估计中的作用。 第三部分：复杂系统的优化与控制策略 第八章：鲁棒控制与不确定性管理 复杂系统固有的不确定性要求控制策略具备高度的鲁棒性。本章详细介绍了 $H_{infty}$ 控制理论在处理外部扰动和模型不确定性时的原理和设计步骤。同时，对滑模控制（Sliding Mode Control, SMC）在保证系统快速收敛性和对参数变化不敏感性方面的优势进行了深入剖析。 第九章：基于模型的预测控制（MPC） MPC作为处理多约束和多变量系统优化问题的强大工具，在本章得到全面介绍。重点阐述了其核心思想——通过在线求解一个有限时域的优化问题来生成控制序列。我们探讨了在处理高度非线性复杂系统时，如何利用线性化技术或自定义的二次规划（QP）求解器来实现高效的MPC实施。 第十章：智能优化与适应性控制 针对模型难以精确建立或系统动态随时间漂移的复杂情况，本章转向智能优化方法。内容涵盖遗传算法（Genetic Algorithms）和粒子群优化（Particle Swarm Optimization, PSO）在寻找全局最优控制参数集中的应用。此外，对基于强化学习（Reinforcement Learning, RL）的自适应策略进行了探讨，特别关注了探索与利用的平衡机制在复杂环境下的稳定性保障。 第十一章：多智能体系统（MAS）的协同控制 当复杂系统由多个相互作用的自主实体构成时，协同控制成为关键。本章研究了多智能体系统的编队保持（Formation Control）、任务分配和分布式优化。核心内容包括基于拉普拉斯矩阵的图论方法在分析系统连通性与控制可行性方面的应用，以及分布式凸优化算法在协调大量代理人决策中的效率评估。 第四部分：前沿交叉与未来展望 第十二章：复杂网络上的信息传播动力学 本章将动力学原理应用于社会、生态或信息网络。探讨了疾病传播模型（如 SIR 模型）在异构网络上的演化，以及意见极化现象的建模。重点分析了关键节点（枢纽节点）对信息扩散速度和最终稳定状态的影响。 第十三章：从复杂性到可控性与可观测性 理论上，并非所有复杂系统都是可控或可观测的。本章重新审视了传统控制理论在复杂系统语境下的局限性。引入了基于信息论和图论的度量标准，评估系统在部分信息或局部激励下的整体响应能力，为未来系统设计提供指导原则。 结语：面向韧性（Resilience）的系统设计 全书最后总结了复杂系统研究的最新趋势，强调了从追求“最优性能”到构建“高韧性系统”的范式转变。未来的研究焦点将是如何设计在面临突发性、未知扰动时，能够快速恢复其核心功能的工程与社会系统。 --- 适用读者： 控制理论、系统工程、应用数学、物理学、生物工程、经济建模等领域的研究生及专业人士。 学习目标： 掌握复杂系统建模的先进工具，理解非线性与网络结构对系统行为的决定性影响，并能熟练运用先进的优化与鲁棒控制技术来管理和调控这些系统。 ---

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，理解一个系统的底层原理是解决实际问题的关键。《运动控制系统》这本书，从它的标题来看，似乎能够满足我对这一需求的渴求。作为一名在嵌入式系统开发领域工作多年的工程师，我经常需要设计和实现运动控制相关的嵌入式解决方案。我希望这本书能够详细介绍运动控制系统中常用的微控制器、DSP芯片以及FPGA等硬件平台的架构和特点，并讲解如何利用它们来实现高性能的运动控制算法。我特别关注书中关于“实时性要求”和“软硬件协同设计”的论述。在很多高动态的运动控制应用中，控制算法必须在严格的时间限制内完成计算和输出，任何延迟都可能导致系统性能下降。因此，了解如何对控制算法进行优化以适应嵌入式平台的计算能力，以及如何进行有效的软硬件划分和集成，对我来说是至关重要的。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对机械设计和运动学有濃厚兴趣的爱好者，经常在家中尝试制作一些小型自动化装置。我希望《运动控制系统》这本书能够为我提供一个扎实的理论基础，让我能够更好地理解和设计这些装置的运动部分。我期待书中能够详细解释运动学和动力学的基本概念，例如正运动学、逆运动学、雅可比矩阵以及惯性矩等，并说明这些概念如何在实际的运动控制系统中得到应用。我尤其希望了解到如何通过数学模型来描述机械臂或移动平台的运动学和动力学特性，并基于这些模型来设计运动控制器。此外，书中如果能提供一些关于运动控制系统性能评估和测试的指标和方法，例如带宽、相位裕度、阶跃响应等，那将非常有帮助。我希望通过学习这本书，能够将我的DIY项目提升到一个新的水平。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题《运动控制系统》立刻吸引了我，因为它恰好触及了我职业生涯中一个关键的知识盲区。作为一名在自动化生产线领域工作了十年的工程师，我深知精确、高效的运动控制对于提升生产效率、保证产品质量至关重要。我们工厂的许多设备，从高速搬运机器人到精密装配机械臂，其核心功能都依赖于复杂的运动控制算法和硬件集成。然而，我一直感到自己在理论基础方面有所欠缺，更多的是依赖于供应商提供的解决方案和经验积累。这本书的出现，就像是为我打开了一扇新的大门。我期待它能深入浅出地解释运动控制的原理，比如PID控制的理论推导、各种先进控制策略（如模糊控制、自适应控制）的应用场景，以及它们在实际系统中的实现细节。我尤其关心如何分析和解决运动过程中可能出现的振动、滞后、过冲等问题，并希望书中能提供一些实用的诊断和优化方法。此外，对于新型的运动控制技术，例如基于深度学习的运动轨迹规划和实时优化，我也充满了好奇，希望能从中一窥未来的发展趋势。这本书的理论深度和实践指导性，是我最为看重的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚入门的自动化控制专业研究生，我一直在寻找一本能够系统梳理运动控制理论并指导实践的教材。《运动控制系统》这本书的名称正是我目前学习的重点。我了解到，运动控制涉及到的学科领域非常广泛，包括了机械工程、电子工程、计算机科学和控制理论等。我希望这本书能够将这些交叉领域的知识进行有效的整合，为我构建起一个完整的知识框架。我尤其期待书中能够详细介绍各种传感器（如编码器、激光测距仪、视觉传感器）在运动控制中的作用，以及如何处理和融合来自不同传感器的信息，以实现更精确的定位和状态感知。对于运动控制系统中常用的执行器，例如步进电机、伺服电机、液压缸等，我也希望能了解它们的驱动原理、控制特性以及在不同应用场景下的选择依据。此外，书中如果能提供一些关于运动控制系统仿真和硬件实现的关键技术，例如实时操作系统、DSP或FPGA的应用，那就更完美了。我希望能通过学习这本书，不仅掌握理论知识，还能具备初步的系统设计和调试能力。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，一本优秀的工程技术书籍，不仅要讲清楚“是什么”，更要深入分析“为什么”以及“如何做”。《运动控制系统》这本书，从它的标题来看，似乎非常符合我的这一期待。我目前负责的项目涉及到高精度、高动态响应的运动控制需求，例如光学仪器中的精密聚焦系统，或者半导体制造设备中的晶圆搬运。这些系统对运动的平稳性、瞬态响应速度以及稳态精度都有着极其苛刻的要求。我希望书中能对不同类型的运动控制策略进行深入的比较分析，例如，哪种控制策略在面对强扰动时表现更佳？哪种策略在保证精度的情况下能达到更高的速度？我特别关注书中关于“抗扰性设计”和“鲁棒控制”的章节。在实际应用中，机械结构的非线性、外部环境的干扰（如温度变化、振动）都可能对运动控制精度造成显著影响。我渴望了解如何通过先进的控制理论和设计方法，构建出能够在复杂多变的工况下依然保持优异性能的运动控制系统。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对创新技术充满热情的工程师，我一直关注着工业自动化领域的前沿发展。《运动控制系统》这本书，从其标题来看，似乎能够为我打开一扇了解前沿技术的窗口。我希望书中能够介绍一些当前比较流行的先进运动控制技术，例如“模型预测控制”（MPC）在运动控制中的应用。MPC能够通过预测系统未来的行为，并优化控制输入，从而在保证系统稳定性的同时，实现最优的性能。我非常想了解MPC的理论基础，以及它如何在实际的运动控制系统中得到实现，尤其是在面对复杂的约束条件和多目标优化时，MPC的表现如何。此外，书中如果能提及“人工智能”或“机器学习”在运动控制领域的最新研究进展，例如如何利用深度学习来优化运动轨迹的生成，或者如何通过强化学习来训练机器人完成复杂的运动任务，那将是令人兴奋的。

评分☆☆☆☆☆

我之所以对《运动控制系统》这本书产生浓厚兴趣，很大程度上是因为我正在参与一个机器人视觉伺服项目。在这个项目中，我们不仅需要控制机器人的末端执行器进行精确的运动，还需要通过摄像头捕捉目标物体的图像，并根据图像信息实时调整机器人的运动轨迹，以实现对目标的稳定跟踪。这对我来说是一个全新的挑战。我希望这本书能提供关于“视觉伺服控制”的详尽介绍，包括各种视觉伺服策略（例如基于图像特征的伺服、基于深度信息的伺服）的原理、优缺点以及它们在机器人应用中的实现细节。我特别关心如何将视觉信息与运动控制算法有效地结合起来，例如如何进行相机标定、如何从图像中提取可靠的运动信息、以及如何设计能够实时响应视觉反馈的控制回路。书中如果能包含一些实际的案例研究，展示如何利用视觉伺服技术解决特定问题，那对我来说将是无价的。

评分☆☆☆☆☆

我所在的团队正致力于开发新一代的智能仓储物流系统，其中涉及大量的AGV（自动导引车）和自动化分拣设备。这些设备的精确、高效运行，离不开先进的运动控制技术。《运动控制系统》这本书的出现，正是我当前工作所急需的参考资料。我希望书中能够详细探讨AGV的路径跟踪和定位技术，包括基于轮式里程计的定位、激光雷达SLAM（同步定位与地图构建）技术在AGV中的应用，以及如何结合传感器信息实现AGV的精确导航和路径跟随。此外，我还对书中关于“防碰撞算法”和“动态路径规划”的章节充满了期待。在复杂的仓储环境中，AGV之间以及AGV与固定障碍物之间的安全距离必须得到严格的保证，而当仓库布局发生变化或出现临时障碍时，AGV还需要能够动态调整其运动路径，以避免冲突并优化效率。

评分☆☆☆☆☆

在翻阅《运动控制系统》的目录时，我被它涵盖的广度和深度所折服。它不仅仅停留在基础的电机驱动和位置反馈，而是进一步探讨了更为复杂的系统集成和优化问题。我特别留意到其中关于“多轴协同运动控制”和“路径规划算法”的部分。在我们的生产线上，很多任务需要多个机械臂协同完成，例如在大型产品的组装过程中，一个机械臂负责固定，另一个机械臂则进行精确的焊接或拧紧。这种多轴协同的平滑性和同步性是极其难以实现的，一旦出现偏差，可能导致整个生产流程的停滞。因此，我非常期待书中能详细阐述如何建立精确的多轴运动模型，以及如何设计能够有效协调各轴运动的控制算法。路径规划方面，我也希望了解到如何在复杂的三维空间中生成既能满足时间、精度要求，又能避开障碍物的最优运动轨迹。书中的一些章节似乎还涉及到了“伺服系统调优”和“故障诊断”，这对我来说同样至关重要。机器的稳定运行是首要任务，学会如何对伺服系统进行细致的参数调整，以及在出现异常时能够快速定位并解决问题，将极大地提高我们的工作效率和设备的可用性。

评分☆☆☆☆☆

我的工作性质需要我不断地接触和理解各种复杂的机械设备。《运动控制系统》这个书名，让我联想到我们正在研发的新一代自动化包装设备。这款设备需要进行高速、连续的物料抓取、定位和包装操作，对运动控制系统的稳定性和效率提出了非常高的要求。我希望书中能够深入剖析伺服电机和步进电机在不同应用场景下的性能特点和选型原则。例如，在需要高精度定位和低速平稳运动的环节，步进电机是否是更好的选择？而在需要高速响应和高动态性能的场合，伺服电机又有哪些优势？我特别关注书中关于“电磁兼容性”（EMC）和“噪声抑制”的部分，因为在高速运转的电机系统中，电磁干扰和产生的噪声往往会影响系统的稳定性和精度，甚至可能导致误操作。了解如何通过合理的布线、屏蔽和滤波等技术来优化系统的电磁兼容性，对我来说非常重要。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆