自动控制原理知识要点与习题解析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:哈尔滨工程大学出版社

作者:王晓陵

出品人:

页数:275

译者:

出版时间:2006-12

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787810738248

丛书系列:

图书标签:

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《现代控制理论导论：从基础到前沿》 这是一本面向广大工程师、科研人员和高年级大学生的现代控制理论入门读物。本书旨在系统、深入地阐述现代控制理论的核心概念、数学工具和分析方法，帮助读者建立扎实的理论基础，并为进一步探索高级控制理论和相关应用领域奠定坚实基础。 核心内容概述： 本书将从现代控制理论的发展历程出发，追溯其思想渊源和关键突破。随后，重点介绍描述线性定常系统（LTI）状态空间模型的数学框架，包括系统输入、状态和输出之间的相互关系。我们将详细讲解状态向量、状态方程和输出方程的构建，以及如何利用线性代数工具来分析系统的性质。 核心章节亮点： 状态空间描述与变换： 详细阐述状态空间模型的建立过程，包括如何从传递函数或系统物理方程推导出状态方程。重点介绍状态向量的意义，以及状态变换（如相似变换）如何改变系统表示而不改变其本质动态特性。理解状态空间变换是理解不同控制策略和控制器设计的基础。 系统性质分析： 深入剖析系统的可控性与可观测性。可控性是关于能否通过输入信号将系统状态驱动到任意期望值，而可观测性则是关于能否通过输出信号推断出系统的内部状态。本书将提供清晰的数学判据（如克拉姆矩阵法）和直观的物理解释，帮助读者理解这两个关键概念在系统分析和控制器设计中的重要性。 稳定性理论： 详细介绍李雅普诺夫稳定性理论，这是分析非线性系统稳定性的核心工具。我们将涵盖直接法和间接法，并提供一系列典型的稳定性分析实例。此外，本书还将讨论线性系统中的特征值与稳定性之间的关系。 状态反馈与极点配置： 阐述状态反馈控制的基本原理，即利用系统的状态信息来设计控制器，以达到期望的系统性能。重点讲解极点配置技术，通过调整反馈增益矩阵，将闭环系统的极点（特征值）放置在期望的位置，从而改善系统的动态响应，如提高速度、减小超调量等。 最优控制与线性二次调节器（LQR）： 引入最优控制的概念，即在满足某些性能指标（如能量消耗、响应时间）的约束下，寻找最优的控制律。本书将重点介绍线性二次调节器（LQR）的设计方法，它通过最小化一个二次型性能指标来求解最优状态反馈增益，是工程上最常用的最优控制方法之一。 状态估算与卡尔曼滤波： 针对系统状态无法直接测量或测量过程中存在噪声的情况，本书将介绍状态估算的概念。特别地，我们将详细讲解卡尔曼滤波，这是一种最优线性状态估算器，它能够融合系统模型和噪声测量信息，得到对系统状态的最佳估计。卡尔曼滤波在许多实际应用中至关重要。 非线性控制基础： 简要介绍非线性控制系统的特点及其分析方法的复杂性。本书将触及一些基础的非线性控制概念，如平衡点分析、线性化方法等，为读者后续深入学习非线性控制打下初步基础。 系统辨识与模型建立： 讨论如何从实验数据中辨识系统的数学模型，这是实际工程应用中不可或缺的一环。将介绍一些基本的系统辨识方法，以及如何利用辨识结果进行控制系统设计。 本书特色： 理论与实践结合： 本书不仅注重理论的严谨性，更强调其在实际工程中的应用。每个核心概念的讲解都配有详细的数学推导和直观的物理阐释。 循序渐进的教学方法： 内容组织逻辑清晰，由浅入深，确保读者能够逐步掌握现代控制理论的精髓。 丰富的例题与分析： 书中穿插了大量的例题，涵盖了从基础到较复杂的场景，帮助读者巩固所学知识，并学会如何将理论应用于解决实际问题。 数学工具的重点梳理： 对于理解现代控制理论至关重要的线性代数、复变函数等数学工具，本书将进行必要的回顾和强调，确保读者具备必要的数学功底。 面向未来： 在介绍完核心内容后，本书还将简要展望现代控制理论的前沿发展方向，如智能控制、自适应控制、鲁棒控制等，激发读者的学习兴趣和进一步探索的动力。 《现代控制理论导论：从基础到前沿》将是您掌握现代控制系统分析与设计理论的理想伙伴，助您在自动化、机器人、航空航天、通信等众多工程领域取得更大成就。

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**第四段评价：** 作为一名准备考研的学子，选择一本好的参考书至关重要。《自动控制原理知识要点与习题解析》是我在备考过程中发现的一块宝藏。它在内容编排上非常有条理，将自动控制原理的各个章节都梳理得井井有条，重点突出，难点解析到位。我尤其看重的是它提供的习题数量和质量。市面上很多习题集虽然题目很多，但解析却过于简单，甚至有些错误。《自动控制原理知识要点与习题解析》的习题解析非常详尽，不仅给出了完整的解题过程，还解释了背后的原理和思路，这对于我这种需要吃透每一道题的学生来说，太重要了。我经常在做完一道题后，再对比解析，反复琢磨，这样能够加深我对知识点的理解。特别是关于稳定性判据（如劳斯判据、奈奎斯特判据）和根轨迹法的习题，解析得非常细致，让我能够清晰地掌握这些方法的应用。这本书极大地增强了我应对考试的信心，也让我对自动控制原理有了更深刻的认识。

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**第一段评价：** 作为一名初涉自动控制领域的研究生，我一直渴望找到一本能够系统梳理知识脉络、同时又能提供足够练习巩固的书籍。在众多选择中，《自动控制原理知识要点与习题解析》引起了我的注意。初翻之下，就被其清晰的逻辑和详实的内容所吸引。它不像某些教材那样堆砌概念，而是层层递进，从最基础的系统建模、传递函数，逐步深入到稳定性分析、根轨迹、频率特性等核心内容。更难得的是，在每个知识点讲解之后，都配有精心设计的例题，这些例题不仅紧扣理论，还涵盖了不同类型的考点和难点，让我能够及时检验自己的理解程度。解析部分更是点睛之笔，作者不仅给出了答案，还详细剖析了解题思路、关键步骤以及可能遇到的陷阱，这对于我这种喜欢刨根问底的学习者来说，简直是福音。我特别喜欢其中关于PID控制器设计的部分，解析非常到位，让我对这个经典控制器的理解上升了一个层次。虽然我对书中某些更高级的章节（如数字控制）的掌握程度还有待提高，但就目前为止的学习体验而言，这本书为我打下了坚实的基础，也极大地提升了我解决实际问题的信心。

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**第三段评价：** 一直以来，我对自动控制这个领域都充满好奇，但又常常因为其抽象的数学推导而望而却步。偶然间在书店里看到了《自动控制原理知识要点与习题解析》，它的封面设计简洁明了，标题也直击要害，让我觉得这可能是我入门自动控制的一个好机会。拿到书后，我惊喜地发现，它果然没有让我失望。作者的写作风格非常亲切，语言生动，不像许多教科书那样枯燥乏味。他能够将复杂的概念用通俗易懂的比喻来解释，比如讲解开环和闭环系统时，就用了生活中非常贴切的例子。而且，书中的每一个知识点都配有详细的解析，即使是我这种初学者，也能够跟着一步一步理解。我尤其喜欢书中关于传递函数和时域响应的部分，解析得非常详细，而且还附带了一些小的仿真实验提示，虽然书里没有提供代码，但这个思路真的非常棒，让我有种想要动手去尝试的冲动。这本书真的像一位循循善诱的老师，一点点地引导我进入自动控制的世界。

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**第二段评价：** 我是一名已经工作多年的工程师，最近需要回顾和更新自动控制方面的知识，以便更好地应对工作中遇到的复杂系统。市场上关于自动控制的书籍琳琅满目，但很多都过于理论化，或者年代久远，与现代工程实践脱节。偶然间看到了《自动控制原理知识要点与习题解析》，出于职业敏感，我立刻买来翻阅。这本书给我最深的印象是其“要点”和“解析”的结合。它不像某些学术专著那样晦涩难懂，而是抓住了自动控制原理的核心概念，用一种相对易于理解的方式进行了提炼。更重要的是，它提供了大量的习题，并且解析得非常透彻，这一点对于工程人员来说尤为重要。很多时候，理论懂了，但实际应用中遇到具体问题，却无从下手。《自动控制原理知识要点与习题解析》中的习题解析，恰恰弥补了这一点。它不仅仅是给出计算过程，更重要的是解释了为什么这样做，以及这种方法在实际工程中可能意味着什么。我尤其欣赏书中对系统辨识和状态空间方法的阐述，这都是当前工程领域非常实用的技术。这本书让我重新找回了对自动控制理论的热情，也为我解决实际工程难题提供了宝贵的参考。

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**第五段评价：** 在我看来，一本优秀的专业书籍，不仅要传授知识，更要激发读者的学习兴趣和思考能力。《自动控制原理知识要点与习题解析》在这方面做得相当出色。这本书的结构设计非常合理，它不像一本流水账，而是更像一个精心设计的学习路径图。作者在讲解理论知识时，非常注重逻辑性和连贯性，使得各个知识点之间能够有机地联系起来。而习题部分，更是将理论付诸实践的绝佳载体。我特别欣赏的是，书中提供的习题并非只是简单的计算题，而是涵盖了多种题型，有概念理解题、推导证明题、分析设计题等，能够全面地考察读者对知识的掌握程度。而且，习题的解析部分，往往不仅仅是给出一个标准答案，更重要的是揭示了解决问题的思考过程和关键技巧，这一点对于培养独立解决问题的能力至关重要。例如，在关于系统优化设计的部分，作者的解析就非常深入，让我能够理解在不同约束条件下，如何选择合适的控制策略。这本书不仅教会了我“是什么”，更教会了我“怎么做”，以及“为什么这么做”，这是一种非常宝贵的学习体验。

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