自动控制工程基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中央广播电视大学出版社

作者:高金源 编

出品人:

页数:380

译者:

出版时间:1992-2

价格:26.10元

装帧:

isbn号码:9787304006693

丛书系列:

图书标签:

• 自动控制
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好的，这是一份为一本名为《自动控制工程基础》的图书撰写的，内容上完全独立、详细且具有专业深度的图书简介。 --- 《现代系统动力学与优化控制理论》图书简介 导论：驾驭复杂系统的艺术与科学 在当今高度集成化、网络化的工程领域，从精密制造到航空航天，从能源分配到生物医学设备，对复杂系统的精确描述、预测与有效干预已成为核心竞争力。传统的基于经典反馈理论的控制方法在面对高维度、强耦合、非线性和时滞等挑战时，逐渐暴露出其局限性。《现代系统动力学与优化控制理论》正是应运而生，它旨在为工程师和研究人员提供一套更为先进、更具普适性的分析和设计工具集，以应对二十一世纪工程实践中的复杂性难题。 本书并非对基础控制理论的简单复述，而是立足于系统科学的宏大视角，深度融合了现代数学、信息科学与工程实践的最新成果。它构建了一个从系统建模到最优策略实施的完整知识体系，强调理论的严谨性与工程实现的有效性之间的桥梁搭建。 --- 第一部分：高级系统建模与状态空间分析的深化 本部分将基础的线性时不变系统（LTI）模型提升至更具描述力的层次，为后续的先进控制设计打下坚实基础。 1. 复杂系统的拓扑描述与状态空间重构： 我们将超越标准的欧拉-拉格朗日方程建立方法，重点探讨基于多端口网络理论和哈密顿系统的建模范式。这包括如何利用图论（Graph Theory）来高效地表示大型互联系统的结构，并将其转化为紧凑、易于分析的状态空间形式。特别关注于如何处理系统中固有的非保守力、摩擦以及各种约束条件。 2. 非线性动力学的严格分析： 线性化方法在系统行为远离平衡点时失效。本书将详尽阐述描述函数法、相平面分析在低维系统中的应用，并着重引入李雅普诺夫（Lyapunov）间接法和直接法在稳定性精确判断中的严格应用。此外，还将深入探讨奇异摄动理论（Singular Perturbation Theory），用于分离快变动态与慢变动态，简化高频系统的分析。 3. 随机系统与不确定性处理： 现实世界的测量总是带有噪声，系统参数也存在不确定性。本章将系统介绍卡尔曼滤波（Kalman Filtering）的递推优化原理，并将其推广至扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF），以应对非线性状态估计的挑战。同时，我们将引入随机过程理论，描述如何利用马尔可夫过程来建模和分析具有概率特性的系统行为。 --- 第二部分：现代控制理论的高级范式 本部分聚焦于超越传统PID和频域设计的现代控制方法，特别是优化和鲁棒性设计。 4. 优化控制理论的核心——LQR与模型预测控制（MPC）： 我们将从变分法和庞特里亚金极大值原理出发，系统推导线性二次型调节器（LQR）的设计准则，强调其对性能指标（二次型代价函数）的精确权衡。随后，本书的核心内容之一将是模型预测控制（MPC）。我们将从其本质——在线优化问题求解的角度出发，详细解析滚动时域、约束处理（包括状态和输入约束）、以及实时优化算法（如梯度下降法和序列二次规划SQP）在MPC中的应用，使其成为处理高约束复杂系统的首选工具。 5. 鲁棒性与H-无穷控制： 面对模型误差和外部扰动，系统必须具备足够的鲁棒性。本书将系统阐述H-无穷（$H_{infty}$）控制的设计流程，通过将控制问题转化为一个交感（Minimax）优化问题，利用Bilinear Matrix Inequality (BMI) 或 Linear Matrix Inequality (LMI) 的求解方法，保证系统在最坏情况下的性能指标。这为设计能够在实际容差范围内稳定运行的控制器提供了数学保障。 6. 自适应与学习控制的前沿探索： 对于模型参数无法精确预知或随时间变化的系统，自适应控制是必要的。我们将区分基于模型的自适应控制（如MRAC）和基于数据的强化学习控制。重点介绍基于Lyapunov函数的自适应律设计，确保在线参数辨识过程的稳定性。在强化学习部分，将侧重于如何将控制问题映射到马尔可夫决策过程（MDP），并探讨深度确定性策略梯度（DDPG）等算法在连续动作空间控制任务中的实际部署挑战。 --- 第三部分：先进应用与系统集成 本部分将理论知识与前沿工程实践相结合，展示如何利用所学的先进工具解决实际问题。 7. 离散事件系统与混合系统控制： 许多现实系统（如生产线、交通网络）的行为由连续动态和离散事件交织而成。我们将引入混合系统（Hybrid Systems）的数学描述——混合自动机（Hybrid Automata），并探讨如何利用同步化、模式切换等概念设计能够在不同工作状态间平滑过渡的控制器。 8. 分布式控制与多智能体系统（MAS）： 随着物联网和工业4.0的发展，单一中心控制模式正在被分布式协同控制取代。本书将探讨信息交换拓扑对系统稳定性的影响，并介绍基于一致性（Consensus）算法和分布式优化技术，如何实现多个局部控制器之间的有效协调，以达到全局最优目标。 9. 系统辨识与实验设计： 一个好的控制器依赖于一个准确的模型。本章将系统介绍系统辨识的流程，包括实验数据采集的最佳信号设计（如白噪声、PRBS信号）、参数估计方法（如最小二乘法、最大似然估计）的对比分析，以及模型有效性验证的统计学标准。 --- 结论：构建面向未来的控制工程师 《现代系统动力学与优化控制理论》旨在培养读者从“调参工程师”向“系统架构师”的转变。本书通过深入的理论推导、大量的案例分析和对最新研究方向的把握，使读者不仅理解“如何控制”，更能洞悉“为何要用这种方式控制”，从而具备在高度不确定的复杂工程环境中，进行创新性、前瞻性控制策略设计的核心能力。掌握这些工具，即是掌握了驱动未来智能系统的钥匙。

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坦白说，这本书的封皮设计具有极强的欺骗性。它承诺了一个关于史诗般冒险和复杂政治博弈的故事，使用了充满力量感的字体和神秘的符号，让我满怀期待地打开了它。然而，书的内页内容却呈现出一种令人绝望的平庸。情节进展缓慢到令人发指，那些所谓的“史诗级”的冲突，最终都以一种极其草率、几乎是敷衍了事的方式收场。主要的冲突点仿佛被作者自己害怕处理，每当故事酝酿到关键时刻，总会冒出一个突兀的、不合逻辑的外部因素来强行中断，然后角色们就进入了长达数十页的、关于日常琐事的讨论。我读到一半时，已经完全忘记了开篇那个宏大的背景设定，因为作者根本没有花时间去细化它。角色们在书中像是提线木偶，没有真正的挣扎和选择，他们的行动更像是为了满足作者设定的某个结构性需要，而非出于自身的意志。读完之后，我只感到一种强烈的“被愚弄”感——这更像是一份为未完成的项目准备的、充满空洞承诺的提案书，而不是一部成熟的作品。

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这是一本关于“回忆”和“时间流逝”的文字堆砌，但它完全没有掌握住“如何讲述回忆”的精髓。作者选择了一种极其碎片化的叙事方式，将时间线完全打乱，试图通过这种非线性结构来模仿记忆的随机性和不可靠性。然而，结果却是让读者感到彻底的迷失和困惑。故事中的人物仿佛在不同的场景中随机闪现，我们不知道他们身处哪个时间点，也不知道他们之间的关系是如何演变的。更令人抓狂的是，书中充斥着大量的内心独白，这些独白内容空洞且重复，没有为人物的成长或情节的推进提供任何实质性的帮助。我感觉自己像是被扔进了一个巨大的录像带库，每一盘录像带都被随机剪辑，播放过程中还时不时出现雪花点。这本书需要的不是更多的哲学思辨，而是更清晰的骨架和更坚实的叙事锚点。如果作者能稍稍梳理一下时间脉络，将那些絮叨的内心戏缩减一半，这本书或许还有救。但现在它更像是一场没有地图的梦游。

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我必须承认，这本书的某些章节确实展现了作者惊人的想象力，尤其是在描绘那个架空的赛博朋克都市时，那种霓虹灯下的颓废与高科技的冰冷交织的画面感非常强烈，仿佛我真的能闻到空气中弥漫的合成气味。然而，这种出色的世界构建能力，却被作者对于情节推进的无能所彻底掩盖了。剧情发展如同一个患有严重拖延症的人，重要的转折点总是被无数不相干的支线任务和角色的内心独白所稀释。我期待着一场高潮迭起的对决，结果却等来了一场冗长至极的谈判，而且这场谈判本身又充满了令人费解的政治术语和权力斗争的隐喻。更糟糕的是，作者似乎对“留白”有一种病态的迷恋，重要的信息点总是被含糊其辞地带过，留给读者的只有无尽的猜测和挫败感。读完这本书后，我感觉自己像是参加了一场华丽的宴会，但主菜迟迟未上，最后只得啃着冷掉的开胃菜铪铪巴巴地回家。这本书的潜力被过度稀释了，实在是令人扼腕叹息。

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这本书的编辑团队显然是在休假，这是我翻开这本书后产生的第一个强烈念头。错别字、标点符号的滥用，甚至是句子结构的错误，频繁地出现在每一个章节，严重干扰了阅读的流畅性。我理解即便是最精良的出版物也难免出现疏漏，但这本书的错误率已经达到了令人发指的地步，让人不得不怀疑它是否经过了任何形式的校对。内容本身，如果抛开那些恼人的技术性错误，它似乎想探讨后现代主义对个体身份认同的影响，但所有的论述都停留在肤浅的表面，缺乏深入的分析和扎实的案例支撑。它更像是一篇大学低年级学生赶在截止日期前拼凑出来的论文，堆砌了许多时髦的词汇，却没能形成一个有说服力的论点。每次遇到一个明显的错误，我的思维都会被猛地拽出故事本身，不得不花时间去猜测作者原本想表达的词语是什么。这种体验对于一个严肃的阅读者来说，无疑是一种折磨。我最终放弃了深究其内涵的努力，转而将其视为一份需要耐心“纠错”的草稿。

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这本书的叙事节奏简直让人抓狂，读起来就像是在泥泞中跋涉，每前进一步都要耗费巨大的气力。作者似乎沉迷于对那些看似宏大却空洞的哲学命题的探讨，整本书充斥着大量冗长、晦涩的段落，我感觉自己不是在阅读一个引人入胜的故事，而是在努力破解一本用古老密码写成的晦涩文本。人物塑造更是薄弱得可怜，他们的动机模糊不清，行为逻辑常常跳跃得让人摸不着头脑。我多次合上书本，试图理清前几页的内容，但收效甚微。那种感觉就像是站在一座迷宫的入口，四周的墙壁高耸入云，唯一的指引牌上画满了令人费解的符号。我花了数周时间，才堪堪读到三分之一，现在已经完全失去了继续下去的耐心。这本书如果能将那些不必要的华丽辞藻和故作高深的探讨精简掉，或许还能挽救一些可读性，但就目前而言，它更像是一部自我感觉良好的、缺乏有效沟通的艺术品，而非一本能与读者产生共鸣的作品。这本书的装帧倒是挺精美，这点倒是值得肯定，至少拿在手里看着还算赏心悦目，可惜内容实在难以恭维。

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