整数编程与组合优化/Integer programming and combinatorial optimization pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:1 edition (2002年6月1日)

作者:William J. Cook

出品人:

页数:486

译者:

出版时间:2002-12

价格:632.80元

装帧:平装

isbn号码:9783540436768

丛书系列:

图书标签:

• 整数规划
• 组合优化
• 运筹学
• 优化算法
• 数学规划
• 离散优化
• 建模
• 求解方法
• 图论
• 启发式算法

经典控制理论基础与应用 图书简介 本书旨在为读者提供一个扎实而全面的经典控制理论学习框架，侧重于系统建模、时域分析、频域分析以及反馈控制器的设计与实现。内容涵盖了从最基本的系统描述到复杂的系统性能优化，力求使读者不仅理解理论背别后的数学原理，更能掌握实际工程中的应用技巧。 第一部分：系统动力学与时域分析 本部分聚焦于动态系统的数学描述和在时间维度上的行为分析。 第一章：动态系统的数学描述 连续时间系统与离散时间系统： 详细阐述连续时间系统（基于微分方程）和离散时间系统（基于差分方程）的定义、特点及相互转换方法。重点介绍拉普拉斯变换（Laplace Transform）和Z变换（Z-Transform）在系统分析中的核心作用。 状态空间表示法： 深入探讨状态空间模型的构建，包括如何从物理结构（如电路、机械系统）推导出标准形式的状态方程 $dot{mathbf{x}} = mathbf{A}mathbf{x} + mathbf{B}mathbf{u}$ 和 $mathbf{y} = mathbf{C}mathbf{x} + mathbf{D}mathbf{u}$。讨论了变换至模态坐标系（Jordan Canonical Form）的意义及其对系统分析的帮助。 传递函数模型： 介绍传递函数（Transfer Function）的概念，它是输入到输出的映射，在单输入单输出（SISO）系统中具有极高的实用价值。分析了传递函数的零点（Zeros）和极点（Poles）对系统响应特性的决定性影响。 第二章：线性时不变（LTI）系统的时域响应 基本激励信号： 详细分析系统对阶跃信号（Unit Step）、脉冲信号（Unit Impulse）和斜坡信号（Ramp）的响应。这些基本响应构成了理解系统行为的基石。 一阶和二阶系统的瞬态响应： 重点分析二阶系统的阻尼比（Damping Ratio, $zeta$）和无阻尼自然频率（Undamped Natural Frequency, $omega_n$）如何决定系统的超调量（Overshoot）、峰值时间（Peak Time）、沉降时间（Settling Time）和稳态误差（Steady-State Error）。 稳态误差分析： 基于系统的开环传递函数，利用拉普拉斯对偶定理（Final Value Theorem）和系统类型（Type Number, 由开环零极点在原点处的个数决定）来精确计算和预测系统对单位阶跃、单位斜坡等输入下的稳态误差。 第三章：系统稳定性与可控性/可观测性 稳定性判据： 阐述线性系统稳定性的严格定义（BIBO 稳定性）。在时域中，稳定性完全由系统的极点位置决定（所有极点位于S平面左半平面）。 劳斯-赫尔维茨（Routh-Hurwitz）稳定性判据： 介绍一种不进行特征方程求解，仅通过特征多项式系数来判断系统稳定性的代数方法，并讨论其在系统参数设计中的应用。 状态空间下的可控性与可观测性： 引入可控性矩阵（Controllability Matrix）和可观测性矩阵（Observability Matrix）的概念。讨论了系统是否可以被任意状态转移（可控性）以及系统内部状态是否能完全由输出观测到（可观测性）的理论意义，这是设计状态反馈控制器和观测器的先决条件。 第二部分：频域分析与设计 本部分将分析系统的频率响应特性，这是理解系统对不同频率输入敏感性的关键。 第四章：频率响应分析 频率响应函数： 定义频率响应为系统传递函数中 $s$ 替换为 $jomega$ 后的函数。分析复数频率响应的幅值和相位特性。 波德图（Bode Plot）： 详细讲解如何快速绘制和解读幅频特性（Magnitude Plot）和相频特性（Phase Plot）。分析不同惯性环节（如一阶、二阶环节）对波德图形状的影响。 奈奎斯特图（Nyquist Plot）： 介绍奈奎斯特图的绘制方法及其在判断系统闭环稳定性中的强大能力，特别是对于包含时间延迟环节的系统。 第五章：频域稳定性判据 奈奎斯特稳定性判据： 深入阐述奈奎斯特判据的原理，特别是“围道判据”，它基于开环传递函数的零点和闭环极点的关系，是分析复杂系统稳定裕度的核心工具。 增益裕度和相位裕度： 定义和计算增益裕度（Gain Margin, GM）和相位裕度（Phase Margin, PM）。这两个参数是衡量闭环系统稳态性能和抗干扰能力的重要指标，直接指导控制器的设计。 第六章：根轨迹分析法 根轨迹概念： 解释根轨迹（Root Locus）是如何描述随着比例增益 $K$ 从零变化到无穷大时，闭环系统的极点在复平面上移动的轨迹。 根轨迹的绘制规则： 系统性地介绍绘制根轨迹的八大基本规则，包括实轴上的轨迹、渐近线、起跑点和终点等。 根轨迹对系统性能的影响： 利用根轨迹图直观地确定使系统达到特定性能指标（如特定阻尼比或特定沉降时间）所需的比例增益 $K$ 值。 第三部分：经典反馈控制器设计 本部分将实际应用前述的分析工具来设计满足性能要求的反馈控制器。 第七章：PID 控制器设计 PID 控制器的结构与原理： 详细剖析比例（P）、积分（I）和微分（D）三项对系统响应的独立影响。分析纯P、PI、PD和PID控制器的特性及其各自的优缺点。 根轨迹法设计PID： 利用根轨迹法，通过添加零点和极点（如PD控制器引入的零点）来优化闭环极点的位置，以满足暂态响应要求。 Ziegler-Nichols 经典整定法： 介绍两种主要的经验整定方法——周期法和失调法，它们为实际工程调试提供了快速的初始参数设置基准。 消除稳态误差： 论证为什么在PID控制器中必须包含积分项才能彻底消除特定类型输入（如单位阶跃）的稳态误差。 第八章：超前/滞后补偿器设计 导纳和滞后网络的物理实现： 介绍RC电路（或运算放大器电路）如何实现理想的导纳（Lead, 超前）和滞后（Lag, 补偿）控制器的频率特性。 超前（Lead）补偿： 阐述超前补偿如何通过在频率响应图上引入一个零点来改善系统的相位裕度和瞬态响应速度，但代价是可能增加高频噪声的放大。 滞后（Lag）补偿： 阐述滞后补偿如何主要用于在不显著影响系统带宽的情况下，通过增加低频增益来减小系统的稳态误差，同时提供一定的相位裕度。 综合设计流程： 结合波德图，演示如何系统地设计补偿器，以在满足稳态误差要求的同时，确保闭环系统具有足够的相位和增益裕度。 第九章：反馈与前馈控制 反馈控制的基本结构： 回顾单位反馈和非单位反馈系统的结构，讨论反馈在提高系统鲁棒性和减小对模型不确定性敏感性方面的作用。 状态反馈与极点配置（Pole Placement）： 引入状态反馈 $mathbf{u} = -mathbf{K}mathbf{x} + mathbf{r}$ 的概念，并解释如何通过选择合适的反馈矩阵 $mathbf{K}$ 来任意配置闭环系统的特征多项式（即闭环极点的位置）。这部分内容将连接经典理论与现代控制的基础概念。 前馈控制的应用： 讨论前馈控制（Feedforward Control）作为一种前瞻性补偿手段，用于抵消可测量的外部扰动或期望输入变化对输出的影响，从而提高系统的瞬态性能，但它不能替代反馈对系统稳定性和抗未知扰动的保证。 附录 常用数学变换表（拉普拉斯、Z变换）。 二阶系统性能参数与极点位置的关系图表。 经典控制系统仿真实例分析（使用工具进行验证）。

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我最近翻阅了《数据挖掘的艺术与实践》，老实说，我对它抱有相当高的期望，但实际阅读体验却有些参差不齐。它的理论基础部分，比如决策树的构建算法和K-Means聚类的数学原理，阐述得清晰透彻，尤其是关于“过拟合”现象的解释，配上实际案例分析，让人茅塞顿开。然而，当我进入到“大规模数据流处理”那一章时，感觉作者的笔锋突然变得仓促而跳跃。他只是简单罗列了MapReduce和Spark框架的名称，却没有深入剖析其底层的数据分区和容错机制，这对于希望深入理解分布式计算的读者来说，无疑是一种遗憾。总的来说，它更适合作为一本快速入门的工具书，能让你在短时间内掌握主流算法的“是什么”和“怎么用”，但在“为什么”和“底层原理如何精细调优”方面，深度略显不足，留下了不少需要读者自行去搜索引擎补全的空白。

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《宏观经济学的现代解读》这本书，对于任何希望跳出教科书的刻板叙述，理解当前全球经济脉搏的人来说，都是一份及时的清醒剂。它最大的亮点在于其非线性的叙事结构。作者毫不避讳地将传统的凯恩斯主义与奥地利学派的观点并置讨论，并通过历史事件——比如1970年代的滞胀和2008年的金融危机——来检验各自的局限性。我特别欣赏他对于“理性预期”这个概念的批判性反思，他没有简单地接受或否认，而是通过行为经济学的最新研究成果，展示了人类决策的非理性如何颠覆了传统的模型预测。阅读过程中，我感觉自己像是在参与一场高水平的圆桌会议，观点交锋激烈而富有启发性，这远比那些只歌颂单一理论的读物来得更加真实和具有思考价值。

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对于一本关于古典文学鉴赏的书籍——《莎士比亚戏剧中的人性镜像》——我最看重的是其文本的细读能力和文化背景的铺陈。这本书在这两方面都做得相当出色。作者对于《哈姆雷特》中“生存还是毁灭”的独白进行了长达数十页的逐字分析，不仅考证了伊丽莎白时代的语言习惯对该句理解的影响，还对比了不同译本间的微妙差异，让人体会到翻译本身也是一种再创作的艺术。更难得的是，它没有将莎翁的作品束之高阁，而是巧妙地将剧中人物的道德困境与现代社会的伦理挑战联系起来，比如用《李尔王》来探讨代际责任的缺失。这本书的语言风格典雅而不失活力，读起来让人心悦诚服，仿佛重新被这位文艺复兴巨匠的智慧所震撼。

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这本《几何的奥秘》简直是数学爱好者的福音，它以一种极其直观和生动的方式，带领我们领略了欧几里得几何的宏伟蓝图。作者显然对如何将抽象的定理与日常经验相结合有着深刻的理解，书中的插图精美绝伦，色彩搭配和透视处理都达到了艺术品的级别。我尤其欣赏它在讲解复杂证明时所采用的“引导式提问”手法，仿佛作者正坐在你身边，一步步引导你独立思考，而不是直接把答案砸在你脸上。那种“啊哈，原来如此”的顿悟感，比直接记住公式带来的满足感要强大得多。它没有陷入纯粹的符号推导，而是着重于几何直觉的培养，从平面图形到三维空间的过渡处理得非常自然流畅，让人在阅读过程中完全沉浸其中，忘记了时间的流逝。这本书远超一本教科书的范畴，更像是一场穿越时空的对话，与那些伟大的几何学家们共同探索空间结构的本质。

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我最近读了一本名为《环境工程中的水文模型构建》的专业参考书，说实话，它的专业性是毋庸置疑的，但阅读体验却是一场对耐心和毅力的考验。全书充满了复杂的偏微分方程、有限元分析的网格划分细节以及大量的参数校准流程。书中对于SWMM或MIKE SHE等主流模型的介绍，详尽到令人发指的程度，每一个输入变量的单位、量纲以及约束条件都被清晰地列出，对于一线工程师来说，这无疑是一本宝典级别的速查手册。然而，对于刚接触这个领域的学生来说，大量的公式堆砌和缺乏必要的“大局观”讲解，使得整本书读起来缺乏连贯性，更像是一本手册的汇编，而不是一部循序渐进的教材。它假设读者已经对基础的水力学和数值计算有扎实的掌握，如果你期望它能给你一些“启发式”的教学，恐怕会失望，它提供的是“硬核”的解决方案和严谨的数学框架。

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