现代控制工程

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出版者:电子工业出版社
作者:卢伯英
出品人:
页数:886
译者:
出版时间:2007-8
价格:79.00元
装帧:
isbn号码:9787121040771
丛书系列:
图书标签:
  • 控制工程
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具体描述

《现代控制工程》(第4版)详尽地论述了连续控制系统的分析和研究方法,包括常用时间函数的拉普拉斯变换和基本的拉普拉斯变换定理,动态系统的数学模型,一阶和二阶系统的瞬态响应分析,工业自动控制器(如气动、液压、电子控制器)的基本控制作用,根轨迹分析,控制系统的频率响应分析,基本的和变形的PID控制,应用频率响应法进行设计和补偿的技术,控制系统的状态空间分析及可控性和可观测性,控制系统的状态空间分析法。书中所有计算方面的问题,都采用MATLAB求解。

《现代控制工程》 本书是一部关于现代控制系统理论与设计的深度力作,旨在为读者提供一个全面而系统的学习框架。全书围绕着如何构建、分析和优化复杂的动态系统展开,涵盖了从基础概念到前沿技术的广泛内容。 核心内容与章节概览: 第一部分:系统建模与分析 经典系统表示: 章节详细介绍了描述动态系统的标准方法,包括传递函数、状态空间方程等,并着重阐述了这些数学模型在不同工程领域的适用性。读者将学习如何将物理系统的行为转化为抽象的数学语言,为后续的控制设计奠定基础。 时域与频域分析: 探讨了系统的瞬态响应和稳态响应特性,通过波德图、奈奎斯特图等频率响应分析工具,深入揭示系统的稳定性、鲁棒性和动态性能。此部分强调了时域分析与频域分析之间的内在联系,以及如何利用它们来评估和理解系统的行为。 稳定性理论: 详细讲解了李雅普诺夫稳定性理论,包括直接法和间接法,并介绍了判定系统稳定性的充要条件。稳定性是控制系统设计的首要任务,本部分将帮助读者掌握分析和确保系统在各种扰动下保持稳定的方法。 第二部分:经典控制理论 PID 控制器设计: 深入剖析了比例-积分-微分(PID)控制器的原理、参数整定方法(如齐格勒-尼科尔斯法、临界比例法)以及其在实际工程中的应用。PID控制器因其简单高效而成为最广泛使用的控制策略之一,本书将提供详实的指导,帮助读者掌握其设计和优化技巧。 根轨迹分析: 介绍了根轨迹法在分析系统闭环极点随增益变化规律中的作用,并展示了如何利用根轨迹来设计控制器以满足性能指标。根轨迹法是理解系统动态性能和优化控制器参数的强大工具。 频率域设计方法: 涵盖了超前、滞后和超前-滞后补偿器的设计,旨在改善系统的稳态精度、瞬态响应和稳定性。本部分将引导读者如何根据频域性能指标来设计合适的补偿器。 第三部分:现代控制理论 状态反馈控制: 介绍了状态反馈控制器的设计原理,包括极点配置技术,以及如何利用状态观测器来估计不可测量状态。状态反馈控制能够实现更优的系统性能,并具有良好的鲁棒性。 最优控制: 详细讲解了线性二次型调节器(LQR)的设计,以及哈密顿-雅可比-贝尔曼方程在动态规划中的应用。最优控制的目标是在满足特定性能指标的前提下,找到最优的控制律。 可控性与可观性: 阐述了系统的可控性与可观性概念,以及它们在状态空间设计中的重要性。理解这两个概念是设计有效状态反馈控制器和状态观测器的关键。 第四部分:高级控制技术与应用 非线性控制: 探讨了多种处理非线性系统的方法,如反馈线性化、滑模控制、李雅普诺夫直接法等,并分析了其在实际工程中的应用案例。 鲁棒控制: 介绍了如何设计对模型不确定性和外部扰动具有良好鲁棒性的控制器,包括H∞控制和μ分析等。 智能控制: 涵盖了模糊逻辑控制、神经网络控制等技术,展示了如何利用人工智能方法来解决复杂的控制问题。 数字控制: 讲解了离散时间系统分析、数字控制器设计(如零极点匹配、Tustin变换)以及采样对系统性能的影响。 实际应用案例: 穿插了航空航天、机器人、过程控制等领域的实际应用案例,展示了现代控制理论在解决工程实际问题中的强大能力。 本书特色: 理论与实践并重: 内容严谨,数学推导清晰,同时紧密结合工程实践,通过大量实例说明理论的应用。 循序渐进的教学结构: 从基础知识到前沿技术,逻辑清晰,便于读者逐步掌握。 丰富的学习资源: 配合详细的图表、公式和例题,辅以 MATLAB 等仿真工具的应用指导(如书中提及的部分仿真方法),帮助读者加深理解和巩固所学。 前瞻性的技术视野: 关注控制工程领域的最新发展,为读者了解和掌握前沿技术提供指引。 《现代控制工程》不仅是高等院校控制科学与工程、自动化等相关专业师生的必备参考书,也是从事控制系统设计、开发与研究的工程师的实用宝典。通过阅读本书,读者将能够深刻理解控制系统的设计原理,掌握分析和解决复杂工程问题的先进方法,从而在各自的领域取得卓越成就。

作者简介

目录信息

序出版说明教材出版委员会译者的话序言第1章 控制系统简介 1.1 引言 1.1.1 历史的回顾 1.1.2 定义 1.2 控制系统举例 1.2.1 速度控制系统 1.2.2 温度控制系统 1.2.3 业务系统 1.3 闭环控制和开环控制 1.3.1 反馈控制系统 1.3.2 闭环控制系统 1.3.3 开环控制系统 1.3.4 闭环与开环控制系统的比较 1.4 本书概貌第2章 拉普拉斯变换* 2.1 引言 2.2 复变量和复变函数 2.2.1 复变量 2.2.2 复变函数 2.2.3 尤拉定理 2.3 拉普拉斯变换 2.3.1 拉普拉斯变换的存在 2.3.2 指数函数 2.3.3 阶跃函数 2.3.4 斜坡函数 2.3.5 正弦函数 2.3.6 说明 2.3.7 平移函数 2.3.8 脉动函数 2.3.9 脉冲函数 2.3.10 f(t)与e-at相乘 2.3.11 时间比例尺的改变 2.3.12 关于拉普拉斯积分下限的说明 2.4 拉普拉斯变换定理 2.4.1 实微分定理 2.4.2 终值定理 2.4.3 初值定理 2.4.4 实积分定理 2.4.5 复微分定理 2.4.6 卷积积分 2.4.7 两个时间函数乘积的拉普拉斯变换 2.4.8 小结 2.5 拉普拉斯反变换 2.5.1 求拉普拉斯反变换的部分分式展开法 2.5.2 只包含不同极点的F(s)的部分分式展开 2.5.3 包含多重极点的F(s)的部分分式展开 2.5.4 说明 2.6 用MATLAB进行部分分式展开 2.6.1 用MATLAB进行部分分式展开 2.6.2 用MATLAB求B(s)/A(s)的零点和极点 2.7 解线性定常微分方程 例题和解答 习题第3章 动态系统的数学模型 3.1 引言 3.1.1 数学模型 3.1.2 简化性和精确性 3.1.3 线性系统 3.1.4 线性定常系统和线性时变系统 3.1.5 本章要点 3.2 传递函数和脉冲响应函数 3.2.1 传递函数 3.2.2 传递函数的说明 3.2.3 卷积积分 3.2.4 脉冲响应函数 3.3 自动控制系统 3.3.1 方块图 3.3.2 闭环系统的方块图 3.3.3 开环传递函数和前向传递函数 3.3.4 闭环传递函数 3.3.5 用MATLAB求串联、并联和反馈(闭环)传递函数 3.3.6 自动控制器 3.3.7 工业控制器分类 ……第4章 液体系统和热力系统的数学模型*第5章 瞬态响应和稳态响应分析第6章 根轨迹分析第7章 控制系统设计的根轨迹法第8章 频率响应分析第9章 控制系统设计的频率响应法第10章 PID控制与二自由度控制系统第11章 控制系统的状态空间分析第12章 控制系统的状态空间设计参考文献
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读后感

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用户评价

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对于我而言,控制工程一度是充满神秘感的领域,仿佛只有顶尖的工程师才能窥探其门径。然而,这本书的出现,彻底改变了我的看法。它以一种极其友善和逻辑清晰的方式,将控制工程的复杂理论,化繁为简,娓娓道来。 书中对系统建模的细致讲解,为我打下了坚实的基础。我开始理解,每一个成功的控制系统,都源于对被控对象精准的数学描述。作者通过大量的物理实例,展示了如何从实际的物理过程出发,逐步建立起系统的数学模型,这个过程让我体会到了严谨的工程思维的重要性。 我对书中对线性系统时域分析的深入探讨印象尤为深刻。我学习了如何通过分析系统的零极点,来预测其瞬态响应和稳态性能。作者通过绘制大量的响应曲线图,生动地描绘了不同参数设置下系统行为的差异,这让我对系统的动态特性有了非常直观的认识。 频率响应分析部分,则为我提供了另一套理解系统行为的工具。我学会了如何解读波特图和尼奎斯特图,并利用它们来评估系统的稳定性。这让我意识到,控制系统的性能评估是一个多维度、多角度的综合考量过程。 控制器设计是这本书的核心内容,也是我最感兴趣的部分。从经典的PID控制器到更先进的状态反馈控制,作者都提供了详细的设计步骤和理论依据。我尤其欣赏书中对每种控制器设计理念的清晰阐述,以及它们在不同应用场景下的优缺点分析。 书中对状态空间方法的介绍,为我提供了一种更强大、更通用的系统分析和设计框架。我理解了如何利用状态变量来全面描述系统的动态行为,以及如何通过设计状态反馈控制器来实现对复杂系统的精确控制。 数字控制系统这部分的内容,则让我看到了控制工程与现代计算机技术的深度融合。从采样定理到离散时间系统分析,再到数字控制器的设计和实现,都为我打开了理解现代自动化系统的大门。 系统辨识的章节,解决了我在实践中经常遇到的一个挑战:如何处理模型不确定性。作者介绍的多种辨识方法,为我提供了一种从实验数据中学习系统模型的方法,这在很多实际工程场景中都至关重要。 鲁棒控制和自适应控制的内容,则让我领略到了控制工程应对不确定性和变化的智慧。这些先进的技术,能够让控制系统在复杂多变的外部环境中依然保持稳定和高效。 这本书的语言风格严谨而不失亲和力,公式推导清晰明了,并且辅以大量的图示和贴近实际的工程案例,这极大地帮助我理解和消化这些复杂的概念。 总而言之,这本书是我在控制工程领域的启蒙之作。它不仅系统地传授了控制工程的知识,更培养了我严谨的逻辑思维和解决问题的能力,为我今后的学习和工作打下了坚实的基础。

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这本书带我进入了一个全新的领域,控制工程。在阅读之前,我对这个领域知之甚少,只知道它和“控制”有关,但具体是什么,以及如何实现,完全没有概念。这本书的出现,就像一盏明灯,照亮了我前行的道路。它以一种非常系统和全面的方式,介绍了控制工程的核心概念和方法。 我印象最深刻的是书中对数学建模的讲解。作者花了大量的篇幅,从物理系统的基本原理出发,逐步引导读者如何将一个实际的物理过程,比如一个简单的弹簧阻尼系统,转化为一套精确的数学方程。这个过程让我意识到,控制工程的核心在于将现实世界的问题抽象化、数学化,然后通过数学工具来分析和解决。 书中对线性系统理论的讲解,是我学习的重点。我理解了如何利用传递函数、状态空间方程等工具来描述和分析线性系统的动态特性。例如,对系统零极点的分析,如何影响系统的响应速度和稳定性,都得到了详细的阐述。这让我对系统的行为有了更直观的认识。 频率响应分析是另一个让我感到兴奋的部分。通过对系统在不同频率下的响应进行分析,我能够了解系统的带宽、幅值裕度和相位裕度等关键指标,这些指标直接关系到控制系统的性能和稳定性。书中提供的波特图、尼奎斯特图等工具,帮助我更形象地理解这些概念。 这本书还深入探讨了各种控制器设计方法。从最基础的PID控制器,到更复杂的极点配置、最优控制等,作者都给出了清晰的推导过程和详细的算例。我尤其喜欢书中对PID控制器参数整定方法的介绍,这在实际工程中应用非常广泛,而书中提供的不同整定规则,也让我能够根据具体情况选择最合适的方法。 在数字控制方面,这本书也提供了非常全面的介绍。随着计算机技术的飞速发展,数字控制器已经成为主流。书中详细讲解了采样、量化等数字控制系统的基本概念,以及如何将连续时间系统转化为离散时间系统,并进行控制器设计。 我还学习到了许多关于系统辨识的知识。在实际工程中,很多时候我们无法获得被控对象的精确模型,这时就需要通过实验数据来辨识模型的参数。书中介绍了多种辨识方法,并讨论了模型选择、噪声处理等关键问题。 书中对先进控制理论的介绍,例如模糊控制、神经网络控制等,也让我看到了控制工程的无限可能。这些智能控制方法在处理非线性、时变、不确定性等复杂系统时,展现出了强大的优势。 这本书的语言风格非常专业,但又不失易读性。作者善于运用图示和实例,将复杂的概念变得易于理解。同时,书中也包含了一些挑战性的问题,鼓励读者进行深入思考和实践。 总的来说,这本书不仅是一本技术手册,更是一本思想的启迪者。它让我对控制工程有了系统而深入的理解,也激发了我对这个领域进一步探索的兴趣。

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我对物理世界是如何被精确“控制”的,一直抱有极大的兴趣。这本书,恰如其分地满足了我这种好奇心。它以一种非常系统和全面,但又不失易读性的方式,将控制工程这个庞大的学科领域展现在我面前。 书中对系统建模的讲解,让我明白了“知己知彼,百战不殆”的道理。作者从最基本的物理原理出发,引导读者如何将现实世界中的各种动态过程,转化为抽象的数学模型。这个过程并非简单地套用公式,而是需要深入理解被控对象的物理特性,并将其用数学语言准确地描述出来。 我对书中对线性系统时域分析的深入阐述印象尤为深刻。我学习了如何通过传递函数来理解系统的输入输出关系,以及系统零极点对瞬态响应和稳定性的影响。作者通过绘制大量的响应曲线,将抽象的数学描述转化为了生动的视觉图像,这让我对系统的行为有了非常直观的认识。 频率响应分析部分,则为我打开了另一扇理解系统性能的窗口。我学会了如何通过幅频特性和相频特性来评估系统的性能,以及如何利用波特图和尼奎斯特图来判断系统的稳定性。这是一种非常强大的分析工具,能够帮助我们洞察系统的内在规律。 控制器设计是这本书的核心内容之一。从经典的PID控制器,到更复杂的反馈和前馈控制策略,作者都提供了非常详尽的设计步骤和理论依据。我特别喜欢书中对每种控制器设计的“为什么”和“如何做”的深入剖析,这使得我能够真正理解每种方法的精髓。 书中对状态空间方法的介绍,为我提供了一种更强大的系统分析和设计框架。我理解了如何利用状态变量来完整地描述系统的动态行为,以及如何通过设计状态反馈控制器来实现对系统的精确控制。 数字控制系统这部分的内容,则让我看到了控制工程与信息技术的深度融合。从采样定理到离散时间系统分析,再到数字控制器设计,都为我打开了理解现代自动化系统的大门。 系统辨识的章节,解决了我在实践中经常遇到的一个难题:如何处理模型不确定性。作者介绍的多种辨识方法,为我提供了一种从实验数据中学习系统模型的方法,这在很多实际工程场景中都至关重要。 鲁棒控制和自适应控制的内容,则让我领略到了控制工程应对不确定性和变化的智慧。这些先进的技术,能够让控制系统在复杂多变的外部环境中依然保持稳定和高效。 这本书的语言风格非常专业,但并不晦涩。作者善于运用清晰的图示和贴近实际的工程案例,将复杂的理论概念具象化,让我能够轻松地吸收和理解。 总而言之,这本书是我在控制工程领域的启蒙之作。它不仅系统地传授了控制工程的知识,更培养了我严谨的逻辑思维和解决问题的能力,为我今后的学习和工作打下了坚实的基础。

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作为一个对机械和电子系统运作原理充满好奇的人,我一直在寻找一本能够深入浅出地讲解“控制”这门艺术的书籍。这本书,无疑满足了我的期待。它不像一些过于学术化的著作那样难以接近,而是以一种循序渐进、娓娓道来的方式,将控制工程的核心概念一一呈现。 我首先被书中对系统建模的详尽讲解所吸引。作者并没有直接跳到复杂的数学公式,而是从物理系统的基本组成部分入手,比如质量、阻尼、弹簧等,逐步引导读者建立起系统的数学模型。这个过程让我明白,控制工程的首要任务就是准确地描述被控对象的行为,而这一切都离不开扎实的数学功底。 书中对线性系统时域分析的阐述,让我对系统的动态响应有了更清晰的认识。例如,超调、上升时间、稳态误差等概念,在书中都得到了非常生动的解释,并且通过大量的图示,将这些抽象的性能指标直观地呈现出来。我开始理解,如何通过调整系统参数来优化系统的响应速度和精度。 频率响应分析的部分,则为我打开了另一扇窗户。通过学习波特图和尼奎斯特图,我能够从另一个维度来评估系统的稳定性。我尤其欣赏作者在讲解这些图表时,如何将其与实际系统的物理意义联系起来,例如,幅值裕度和相位裕度如何影响系统的稳定性储备。 控制器设计是这本书的核心内容之一。从经典的PID控制器,到更复杂的反馈补偿器设计,作者都提供了详细的设计步骤和理论依据。我喜欢书中对每种控制器设计的“为什么”和“如何做”的深入剖析,这让我能够真正理解每种方法的精髓。 书中对状态空间方法的介绍,则进一步提升了我对复杂系统的分析能力。我理解了状态变量如何能够完整地描述一个系统的内部状态,以及如何通过状态反馈来实现更精确的控制。这就像是拥有了对系统内部运作的“上帝视角”。 数字控制部分的内容,让我看到了控制工程与现代计算技术的完美结合。从采样和量化到数字滤波和离散时间控制器设计,都展示了如何利用计算机实现复杂的控制算法。 系统辨识的章节,则解决了实际工程中普遍存在的模型不确定性问题。作者介绍的多种辨识方法,为我提供了一种从实际数据中获取系统模型信息的技术手段。 鲁棒控制和自适应控制的内容,则让我领略到了控制工程应对不确定性和变化的智慧。这些先进的技术,能够让控制系统在复杂多变的外部环境中依然保持稳定和高效。 这本书的语言风格严谨而不失亲和力,公式推导清晰明了,并且辅以大量的工程实例,这极大地帮助我理解和消化这些复杂的概念。 总而言之,这是一本集理论性、实践性和启发性于一体的优秀控制工程著作。它不仅传授了知识,更培养了我严谨的工程思维和解决问题的能力,让我对未来的工程实践充满了信心。

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我一直对物理世界如何能够被精确地“控制”感到着迷,这本书,就像一位经验丰富的向导,带领我深入探寻控制工程的奥秘。它并没有一开始就抛出晦涩的公式,而是从基础概念入手,层层递进,让我能够逐步理解那些抽象的理论。 书中对系统建模的讲解,是我的学习重点。我认识到,要有效地控制一个系统,首先必须准确地描述它的行为。作者通过大量的物理实例,从机械振动到电路分析,一步步展示了如何将现实世界的动态过程转化为数学模型。这个过程让我明白,控制工程的核心在于将“物理”转化为“数学”。 我对书中对线性系统时域分析的深入阐述印象深刻。我学习了如何理解系统的瞬态响应和稳态响应,以及零极点配置对这些响应特性的影响。作者通过绘制生动的响应曲线图,让我能够直观地感受到不同参数设置对系统性能的影响。 频率响应分析部分,为我提供了另一种理解系统行为的视角。我学会了如何利用波特图和尼奎斯特图来评估系统的稳定性和动态性能。这让我意识到,从频率域来分析系统,能够揭示出许多在时域分析中不易察觉的特性。 控制器设计是这本书的核心部分,也是我最为感兴趣的内容。从经典的PID控制器到更先进的状态反馈和最优控制,作者都提供了详细的设计步骤和理论依据。我尤其欣赏书中对不同控制器设计方法的比较和应用场景分析,这让我能够根据具体问题选择最合适的方法。 书中对状态空间方法的介绍,为我提供了一种更强大、更通用的系统分析和设计框架。我理解了如何利用状态变量来全面描述系统的动态行为,以及如何通过设计状态反馈控制器来实现对复杂系统的精确控制。 数字控制系统这部分的内容,则让我看到了控制工程与现代计算机技术的深度融合。从采样定理到离散时间系统分析,再到数字控制器的设计和实现,都为我打开了理解现代自动化系统的大门。 系统辨识的章节,解决了我在实践中经常遇到的一个挑战:如何处理模型不确定性。作者介绍的多种辨识方法,为我提供了一种从实验数据中学习系统模型的方法,这在很多实际工程场景中都至关重要。 鲁棒控制和自适应控制的内容,则让我领略到了控制工程应对不确定性和变化的智慧。这些先进的技术,能够让控制系统在复杂多变的外部环境中依然保持稳定和高效。 这本书的语言风格严谨而不失亲和力,公式推导清晰明了,并且辅以大量的图示和贴近实际的工程案例,这极大地帮助我理解和消化这些复杂的概念。 总而言之,这本书是我在控制工程领域的启蒙之作。它不仅系统地传授了控制工程的知识,更培养了我严谨的逻辑思维和解决问题的能力,为我今后的学习和工作打下了坚实的基础。

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我一直对物理世界中的“运动”和“平衡”充满了好奇,尤其是在那些复杂的机械和电子系统中,是如何通过巧妙的设计来实现精确的控制。这本书,就像一位循循善诱的良师,以其清晰的逻辑和丰富的案例,为我揭示了控制工程的奥秘。 书中对系统建模的讲解,让我明白了一个道理:要控制一个事物,首先要理解它。作者从最基本的物理定律出发,引导读者如何将一个实际的物理过程,例如一个简单的机械臂或者一个液压系统,转化为一套精确的数学方程。这个过程让我认识到,数学语言是理解和控制物理世界的重要工具。 我对书中对线性系统时域分析的深入阐述印象尤为深刻。我学习了如何通过传递函数来描述系统的输入输出关系,以及零极点如何影响系统的瞬态响应和稳定性。作者通过大量的图示,生动地展示了不同参数设置下系统响应的变化,这让我对系统的动态行为有了非常直观的理解。 频率响应分析部分,则为我打开了另一扇理解系统性能的窗口。我学会了如何利用波特图和尼奎斯特图来评估系统的稳定性和带宽,并理解了幅值裕度和相位裕度在系统稳定性判断中的重要作用。这让我意识到,控制系统的性能评估是一个多维度、多角度的综合考量。 控制器设计是这本书的核心内容。从经典的PID控制器,到更先进的极点配置和状态反馈控制,作者都提供了非常详细的设计步骤和理论推导。我特别欣赏书中对每种控制器设计理念的清晰阐述,以及它们在不同应用场景下的优缺点分析。 书中对状态空间方法的介绍,为我提供了一种更通用、更强大的系统分析和设计框架。我理解了如何利用状态变量来完整地描述系统的内部动态,以及如何通过设计状态反馈控制器来实现对复杂系统的精确控制。 数字控制系统这部分的内容,则让我看到了控制工程与现代计算机技术的完美结合。从采样理论到离散时间系统分析,再到数字控制器的实现,都为我打开了理解现代自动化系统的大门。 系统辨识的章节,解决了我在实际工程中经常遇到的一个挑战:如何处理模型不确定性。作者介绍的多种辨识方法,为我提供了一种从实验数据中学习系统模型的方法,这在很多实际工程场景中都至关重要。 鲁棒控制和自适应控制的内容,则让我看到了控制工程应对不确定性和变化的智慧。这些先进的技术,能够让控制系统在复杂多变的外部环境中依然保持稳定和高效。 这本书的语言风格严谨而不失亲和力,公式推导清晰明了,并且辅以大量的图示和贴近实际的工程案例,这极大地帮助我理解和消化这些复杂的概念。 总而言之,这本书是我在控制工程领域的启蒙之作。它不仅系统地传授了控制工程的知识,更培养了我严谨的逻辑思维和解决问题的能力,为我今后的学习和工作打下了坚实的基础。

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作为一名对自动化技术充满热情,但并非科班出身的爱好者,我一直在寻找一本能够引导我入门控制工程的优秀读物。这本书,恰好满足了我的需求。它以一种非常清晰和系统的方式,将看似高深的控制理论,分解成一个个易于理解的概念和方法。 我最欣赏的是书中对“系统”概念的细致阐述。从最简单的物理模型,到更复杂的动态过程,作者都帮助我理解如何从整体上把握一个系统的构成、输入、输出以及它们之间的相互关系。这就像是学习一项新的语言,首先要掌握它的基本词汇和语法。 书中对线性系统时域分析的讲解,让我对系统的瞬态响应和稳态响应有了直观的认识。我理解了阶跃响应、脉冲响应等基本概念,以及它们如何反映了系统的动态特性。作者通过绘制大量的响应曲线,将抽象的数学描述转化为生动的视觉图像。 频率响应分析部分,更是让我领略到了从不同角度审视系统之美。我学习了如何通过幅频特性和相频特性来评估系统的性能,以及如何利用波特图和尼奎斯特图来判断系统的稳定性。这是一种非常强大的分析工具,能够帮助我们洞察系统的内在规律。 控制器设计是这本书的核心内容之一。从最基础的PID控制器,到更复杂的反馈和前馈控制策略,作者都提供了非常详尽的设计步骤和理论依据。我特别喜欢书中对每种控制器背后的设计理念的阐释,这使得我能够真正理解“为什么”要这样做。 书中对状态空间方法的介绍,为我提供了一种更强大的系统分析和设计框架。我理解了如何利用状态变量来完整地描述一个系统的动态行为,以及如何通过设计状态反馈控制器来实现对系统的精确控制。 数字控制系统这部分的内容,则让我认识到了控制工程与信息技术的深度融合。从采样定理到离散时间系统分析,再到数字控制器设计,都为我打开了理解现代自动化系统的大门。 系统辨识的章节,解决了我在实践中经常遇到的一个难题:如何处理模型不确定性。作者介绍的多种辨识方法,为我提供了一种从实验数据中学习系统模型的方法,这在很多实际工程场景中都至关重要。 鲁棒控制和自适应控制的内容,则进一步拓展了我对控制工程的理解,让我认识到控制系统如何在不确定和变化的外部环境中保持稳定和高效。 这本书的语言风格非常专业,但并不晦涩。作者善于运用清晰的图示和贴近实际的工程案例,将复杂的理论概念具象化,让我能够轻松地吸收和理解。 总而言之,这本书是我在控制工程领域的启蒙之作。它不仅系统地传授了控制工程的知识,更培养了我严谨的逻辑思维和解决问题的能力,为我今后的学习和工作打下了坚实的基础。

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一直以来,我对于那些能够精确地让物体按照预设轨迹运动的“控制”技术,都充满了浓厚的兴趣。这本书,恰如其分地填补了我在这方面的知识空白。它以一种非常有条理和易于理解的方式,将控制工程的精髓展现在我眼前。 书中对系统建模的讲解,是我的学习重点。作者并没有直接跳入复杂的数学公式,而是从最基本的物理原理出发,引导读者如何将现实世界的各种动态过程,转化为精确的数学模型。我认识到,精确的建模是实现有效控制的前提。 我对书中对线性系统时域分析的深入阐述印象深刻。我学习了如何理解系统的瞬态响应和稳态响应,以及零极点配置对这些响应特性的影响。作者通过绘制大量的响应曲线图,让我能够直观地感受到不同参数设置对系统性能的影响。 频率响应分析部分,则为我提供了另一种理解系统行为的视角。我学会了如何利用波特图和尼奎斯特图来评估系统的稳定性和动态性能。这让我意识到,从频率域来分析系统,能够揭示出许多在时域分析中不易察觉的特性。 控制器设计是这本书的核心内容之一。从经典的PID控制器到更先进的状态反馈和最优控制,作者都提供了详细的设计步骤和理论依据。我尤其欣赏书中对不同控制器设计方法的比较和应用场景分析,这让我能够根据具体问题选择最合适的方法。 书中对状态空间方法的介绍,为我提供了一种更强大、更通用的系统分析和设计框架。我理解了如何利用状态变量来全面描述系统的动态行为,以及如何通过设计状态反馈控制器来实现对复杂系统的精确控制。 数字控制系统这部分的内容,则让我看到了控制工程与现代计算机技术的深度融合。从采样定理到离散时间系统分析,再到数字控制器的设计和实现,都为我打开了理解现代自动化系统的大门。 系统辨识的章节,解决了我在实践中经常遇到的一个挑战:如何处理模型不确定性。作者介绍的多种辨识方法,为我提供了一种从实验数据中学习系统模型的方法,这在很多实际工程场景中都至关重要。 鲁棒控制和自适应控制的内容,则让我领略到了控制工程应对不确定性和变化的智慧。这些先进的技术,能够让控制系统在复杂多变的外部环境中依然保持稳定和高效。 这本书的语言风格严谨而不失亲和力,公式推导清晰明了,并且辅以大量的图示和贴近实际的工程案例,这极大地帮助我理解和消化这些复杂的概念。 总而言之,这本书是我在控制工程领域的启蒙之作。它不仅系统地传授了控制工程的知识,更培养了我严谨的逻辑思维和解决问题的能力,为我今后的学习和工作打下了坚实的基础。

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这本书确实为我打开了控制工程领域的一扇大门,即便我并非科班出身,也能感受到作者在梳理和讲解复杂概念时的匠心独运。它并非那种枯燥乏味的理论堆砌,而是以一种循序渐进、层层递进的方式,将抽象的数学模型与实际的工程应用巧妙地结合在一起。我尤其欣赏书中对经典控制理论的深入剖析,例如PID控制器的原理、根轨迹分析、频率响应等,这些基础知识的扎实掌握,为后续更复杂的先进控制方法奠定了坚实的基础。 书中对于线性系统和非线性系统的区分,以及不同系统建模方法的介绍,都非常细致。我能够清晰地理解如何将一个实际的物理过程(无论是机械、电气还是液压系统)转化为数学语言,这本身就是一项非常有挑战性的工作。作者在书中提供了大量的实例,从简单的二阶系统到更复杂的多元系统,每一步的推导都清晰明了,并且附带了必要的数学背景知识回顾,让我在遇到不熟悉的数学工具时,也能方便地查阅和理解。 此外,书中对系统稳定性判据的探讨,如劳斯判据、奈奎斯特判据等,也给我留下了深刻的印象。稳定性是控制系统设计中最核心的要求之一,而这本书能够从不同的角度,结合时域和频域的分析方法,多维度地阐释稳定性问题,让我能够更全面地理解一个系统是否能够稳定运行,以及如何通过参数调整来改善系统的稳定性。 这本书在状态空间方法上的讲解也相当到位。从状态变量的选取,到状态方程的建立,再到可控性、可观测性的分析,每一个环节都讲解得非常透彻。状态空间方法提供了一种更统一、更强大的工具来分析和设计复杂的控制系统,特别是对于多输入多输出(MIMO)系统,其优势更为明显。书中对极点配置、能控性正则型等概念的引入,也为理解更高级的控制策略提供了铺垫。 我特别喜欢书中对控制器设计方法的介绍,例如极点配置法、齐次控制器设计、最优控制等。这些方法各有侧重,但都旨在实现特定性能指标,如快速响应、无超调、最小能量消耗等。作者通过详细的推导和算例,展示了如何根据系统特性和性能要求,选择合适的控制方法,并设计出具体的控制器。 书中对现代控制理论的探讨,比如数字控制系统、模糊控制、神经网络控制等,也让我大开眼界。这些先进的控制技术在处理非线性、时变、不确定性等复杂问题时,展现出了强大的能力。虽然这些部分的内容更为前沿,但作者依然保持了清晰的逻辑和易于理解的语言,让我能够对这些技术有一个初步的认识和了解。 我对于书中关于系统辨识的章节也颇感兴趣。在实际工程中,我们往往无法精确地知道被控对象的模型,此时就需要通过实验数据来辨识模型的参数。书中介绍了多种系统辨识方法,如最小二乘法、递归最小二乘法等,并讨论了辨识过程中的一些关键问题,如模型结构的选取、噪声的处理等。 这本书对于鲁棒控制的介绍也让我受益匪浅。现实世界中的系统往往会受到各种扰动和参数变化的影响,而鲁棒控制的目标就是设计出能够在这些不确定性下依然保持良好性能的控制器。书中对H无穷控制、LMI方法等鲁棒控制技术的讲解,为我提供了一种应对复杂不确定性的有效途径。 在阅读过程中,我能够感受到作者在编写这本书时,始终将读者的理解放在首位。书中的插图、图表以及数学公式的排版都十分清晰,有助于我更好地理解抽象的概念。同时,书中也提供了大量的练习题,鼓励读者动手实践,巩固所学知识。 总而言之,这是一本内容丰富、讲解深入、逻辑严谨的控制工程教材。无论你是初学者还是希望深入了解控制理论的工程师,这本书都将是你宝贵的参考资料。它不仅传授了控制工程的知识,更培养了严谨的逻辑思维和解决问题的能力。

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我一直对物理世界的运作方式感到好奇,尤其是那些能够精确地影响和改变事物运动轨迹的“控制”原理。这本书,正是为我这样充满好奇心的读者量身打造的。它并非那种高高在上的理论著作,而是以一种亲切而又不失严谨的风格,带领我一步步走进控制工程的奇妙世界。 书中对系统建模的讲解,让我从全新的角度审视现实。我开始理解,原来我们身边看似简单的事物,比如汽车的自动巡航,电梯的运行,甚至是飞行器的姿态调整,背后都隐藏着一套精密的数学模型和控制逻辑。作者通过对不同物理过程的数学描述,展示了如何将抽象的物理定律转化为可以进行分析和设计的数学语言。 我对书中对线性系统分析的深入探讨印象尤为深刻。例如,传递函数的概念,它如何简洁地揭示了系统的输入输出关系,以及系统零极点对系统行为的深刻影响,都得到了清晰的阐释。这就像给系统装上了一双“透视眼”,让我能够预见系统在不同输入下的反应。 频率响应分析的部分,更是让我对系统的动态特性有了更直观的认识。通过理解波特图和尼奎斯特图,我能够评估系统的稳定性、带宽等关键性能指标。这就像是在给系统做“体检”,找出它的弱点,并指导我们如何改进。 书中对控制器设计的讲解,从经典的PID控制器到更先进的状态反馈控制,都提供了详尽的推导和实际应用案例。我尤其欣赏作者在介绍每种控制器时,都会阐述其背后的设计思想和适用场景,这使得我能够根据具体问题,选择最合适的解决方案。 书中关于稳定性理论的讲解,更是让我理解了“控制”的本质。一个系统必须是稳定的,才能谈得上对其进行有效的控制。作者从时域和频域两个角度,阐述了多种稳定性判据,让我能够全面地理解如何保证系统的稳定运行。 数字控制系统这部分的内容,则让我看到了控制工程与现代信息技术的融合。从采样定理到离散化方法,再到数字控制器的设计,都展示了如何利用计算机的力量来实现复杂的控制任务。 系统辨识的章节,则解决了我在实践中遇到的一个重要问题:如何处理模型不确定性。作者介绍的多种辨识方法,为我提供了一种从实验数据中学习模型参数的途径,这在很多实际工程场景中都至关重要。 鲁棒控制和自适应控制的内容,则进一步拓展了我对控制工程的认知。这些技术能够帮助系统应对环境变化和模型不确定性,提高系统的可靠性和鲁棒性。 这本书的语言风格非常专业,同时又非常易于理解。作者善于运用比喻和类比,将复杂的概念形象化。而且,书中的公式推导都非常严谨,并且附带了大量的图示和表格,极大地促进了我的学习效率。 总而言之,这本书不仅仅是一本关于控制工程的教科书,更是一本能够启发思维、培养解决问题能力的宝典。它让我对“控制”有了更深刻的理解,并激发了我对未来技术发展的无限遐想。

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