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出版者:Springer Verlag

作者:Isidori, Alberto

出品人:

页数:568

译者:

出版时间:

价格:119

装帧:Hardcover

isbn号码:9783540199168

丛书系列:Communications and Control Engineering

图书标签:

控制论
Theory
非线性控制
控制系统
自适应控制
最优控制
Lyapunov稳定性
滑模控制
反馈控制
机器人控制
混沌控制
非线性系统

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具体描述

The purpose of this book is to present a self-contained description of the fun- damentals of the theory of nonlinear control systems, with special emphasis on the differential geometric approach. The book is intended as a graduate text as weil as a reference to scientists and engineers involved in the analysis and design of feedback systems. The first version of this book was written in 1983, while I was teach- ing at the Department of Systems Science and Mathematics at Washington University in St. Louis. This new edition integrates my subsequent teaching experience gained at the University of Illinois in Urbana-Champaign in 1987, at the Carl-Cranz Gesellschaft in Oberpfaffenhofen in 1987, at the University of California in Berkeley in 1988. In addition to a major rearrangement of the last two Chapters of the first version, this new edition incorporates two additional Chapters at a more elementary level and an exposition of some relevant research findings which have occurred since 1985.

好的，以下是根据您的要求撰写的一份图书简介，内容不涉及《Nonlinear Control Systems》这本书，并力求详尽和自然： --- 《经典电路理论与系统分析》作者：[虚构作者姓名] ISBN：[虚构ISBN号] 出版社：[虚构出版社名称] 页数：850页定价：[虚构价格] --- 图书简介：导论：电路科学的基石在当代工程领域，从微电子设备到大型电力基础设施，电路理论构成了理解和设计一切电子和电气系统的基础。本书《经典电路理论与系统分析》旨在为读者提供一个全面、深入且结构严谨的入门途径，用以掌握电路分析的核心概念、方法论和应用。我们深知，一个坚实的理论基础是解决复杂工程问题的先决条件，因此，本书在内容组织上严格遵循从基础概念到高级分析技巧的递进逻辑。本书不仅是一本教科书，更是一本旨在培养读者工程思维和问题解决能力的实用工具书。我们力求避免纯粹的公式堆砌，而是通过引入大量的实际工程案例和直观的物理图像，帮助读者建立对电流、电压、功率和能量在电路中流动和转化的深刻理解。第一部分：基础理论与直流分析本书的开篇部分着重于构建分析的基础框架。我们从最基本的电荷、电流和电压的定义入手，系统地阐述了欧姆定律和基尔霍夫定律（KCL与KVL）。这部分内容的教学目标是确保读者能够熟练地运用这些定律来构建和简化任何给定电路的拓扑结构。随后，我们详细介绍了电路元件的特性，包括电阻的线性模型。在直流（DC）分析部分，我们引入了节点电压法和网孔电流法，这两种方法是解决复杂网络结构的核心工具。为了增强分析能力，书中专门辟出一个章节，深入探讨了电源模型（如受控源）、戴维南定理和诺顿定理。这些等效电路方法被视为简化大规模网络分析的利器，本书通过详尽的步骤推导和实例演示，确保读者能够精确地应用这些定理。此外，最大功率传输定理作为电路设计中的一个关键优化指标，也得到了充分的阐述。第二部分：动态电路分析与暂态响应当电路中引入储能元件——电容（Capacitor）和电感（Inductor）时，电路的行为便从静态转变为动态，时间维度开始发挥决定性作用。第二部分的核心在于微分方程在电路分析中的应用。我们首先介绍了电容和电感的物理特性及其在时间域中的行为描述。随后，本书重点讲解了一阶RL和RC电路的暂态分析。通过引入时间常数 $ au$，我们清晰地展示了电路如何从一个稳态过渡到另一个稳态，并详细分析了初始条件和最终状态对过渡过程的影响。紧接着，内容升级至二阶RLC电路的分析。针对过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情况，我们提供了详细的数学推导和物理意义的解释。这部分内容对于理解振荡、稳定性和系统响应特性至关重要。为避免繁琐的微分方程求解过程，本书引入了拉普拉斯变换作为强大的分析工具。通过复平面分析，读者将学会如何将时域的微分方程转化为频域的代数方程，极大地简化了暂态响应和稳态响应的求解过程。第三部分：稳态正弦稳态分析（AC分析）在实际应用中，绝大多数的信号都是交流（AC）信号，通常表现为正弦波形式。本部分将电路分析的焦点转移到正弦稳态系统。首先，我们介绍了相量（Phasor）的概念，这是一种将时间和频率信息编码到复数域中的优雅方法。通过相量，正弦稳态电路的分析被简化为代数运算。我们详细分析了电阻、电容和电感元件在复频域（$s$ 域）的阻抗特性，并引入了导纳（Admittance）的概念。系统地应用节点电压法和网孔电流法于相量域，本书展示了如何计算交流电路中的电压、电流和功率。复功率、有功功率、无功功率和视在功率的概念被清晰界定，并配以功率三角形的几何解释。针对三相电路系统这一重要的电力传输形式，本书提供了详尽的分析方法，包括星形（Y）和三角形（$Delta$）连接的平衡三相负载分析，以及线电压、相电压和线电流、相电流之间的关系推导。第四部分：频率响应与系统函数对于任何线性时不变（LTI）系统，其输出对不同频率输入的响应特性是设计滤波器和通信系统的关键。本书引入了系统函数（Transfer Function） $H(s)$ 的概念，这是描述LTI系统动态行为的核心工具。通过拉普拉斯变换，系统函数可以简洁地表示输入和输出之间的关系。我们深入探讨了如何从电路结构直接导出其传递函数。随后，我们将频率响应分析作为重点，展示了如何通过令 $s=jomega$ 来获得系统的频率特性曲线，即伯德图（Bode Plot）。本书详述了如何通过渐近分析快速绘制出低通、高通、带通和带阻滤波器的伯德图，并解释了截止频率和带宽的工程意义。理解频率响应对于区分系统的稳定性和性能至关重要。第五部分：二端口网络分析在模块化电路设计中，一个电路块通常被视为一个二端口网络，它有两个输入端口（端口1）和两个输出端口（端口2）。第五部分专注于描述和连接这些复杂模块的数学工具。本书系统地介绍了Z参数（阻抗参数）、Y参数（导纳参数）、H参数（混合参数）和T参数（传输参数）的定义、计算方法及其物理含义。通过讲解如何利用这些参数矩阵对端口间的电压、电流关系进行建模，读者将学会如何有效级联和简化由多个子电路构成的复杂系统，这在集成电路设计和射频工程中具有极高的实用价值。结论：连接理论与实践的桥梁《经典电路理论与系统分析》以其严谨的数学推导、清晰的物理图像描绘和丰富的工程案例为特色，旨在为电气工程、电子工程、计算机工程乃至物理学专业的学生和专业人士打下坚实的电路分析基础。本书的最终目标是让读者不仅能够“套用”公式，更能“理解”公式背后的物理规律，从而自信地应对未来工程领域中出现的任何电路挑战。我们相信，掌握了这些经典理论，便掌握了开启现代电子世界大门的钥匙。