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出版者:Xin hua shu dian jing shou

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1991

价格:21.00元

装帧:Unknown Binding

isbn号码:9787111028987

丛书系列:

图书标签:

• 英汉词汇
• 控制技术
• 测量技术
• 工程技术
• 电子工程
• 自动化
• 仪器仪表
• 科技
• 专业词汇
• 技术手册

深入探索现代控制理论与工程实践 本书籍致力于为广大工程技术人员、科研工作者以及高等院校师生提供一本全面、深入且具有实践指导意义的控制系统理论与应用专著。全书内容涵盖了经典控制理论的基础框架，并着重拓展至现代控制理论的前沿领域，旨在构建一座连接理论与实际工程应用的坚实桥梁。 第一部分：控制系统的基础与经典理论回顾 本书伊始，我们首先对控制系统的基本概念、组成要素及分类进行了严谨的界定。从开环到闭环控制结构，从线性到非线性系统的初步认知，为后续深入学习奠定必要的理论基石。 线性时不变（LTI）系统的时域分析： 我们详细阐述了系统的动态特性，包括一阶、二阶系统的瞬态响应分析，如超调量、调节时间、稳态误差等关键性能指标的计算与优化。系统的稳定性判据，如Routh-Hurwitz判据，被置于核心位置，通过详尽的例题演示，确保读者能够熟练掌握判断系统稳定性的方法。 线性时不变（LTI）系统的频域分析： 频域分析是理解系统对不同频率输入响应特性的关键。本书系统地介绍了传递函数、频率响应的概念。伯德图（Bode Plot） 和 奈奎斯特图（Nyquist Plot） 的绘制与分析方法被深入剖析。特别地，我们强调了利用频域图线来评估系统的相对稳定性（增益裕度和相位裕度）以及预测系统的动态性能，这是工程设计中不可或缺的技能。根轨迹法作为一种直观的分析工具，其绘制步骤、对系统参数变化的敏感性分析，以及如何利用根轨迹来设计校正元件，均进行了细致的论述。 经典控制器的设计与校正： 在经典控制理论的框架下，本书详细介绍了PID（比例-积分-微分）控制器的原理、参数整定方法（如Ziegler-Nichols法）及其在工业过程控制中的广泛应用。针对系统性能不佳或稳定性不足的问题，我们深入探讨了超前补偿器、滞后补偿器和超前-滞后组合补偿器的设计原理，旨在通过物理网络或软件算法实现对系统动态特性的精确塑形。 第二部分：现代控制理论的核心与发展 进入现代控制理论部分，本书将视角从单输入单输出（SISO）系统转向更具挑战性的多输入多输出（MIMO）系统，并引入了状态空间描述这一强大的数学工具。 状态空间描述： 状态空间法是现代控制理论的基石。我们详细阐述了如何将微分方程组、传递函数模型转化为标准状态空间形式（如约旦标准型、可控规范型和可观测规范型）。系统的能控性（Controllability） 和能观测性（Observability） 判据（利用Gramian矩阵或行列式判据）被作为分析系统内在特性的关键工具进行讲解。 状态反馈与状态观测器设计： 基于状态反馈的极点配置（Pole Placement）技术是现代控制设计的核心。本书详细阐述了利用Ackermann公式或矩阵左逆法实现期望的闭环极点配置。然而，由于系统状态信息往往难以直接获取，状态观测器的设计变得至关重要。卡尔曼-李（Kalman-Luenberger）观测器 的原理、设计步骤及其对噪声的抑制能力，被系统地介绍和比较。 最优控制理论基础： 随着对系统性能要求的提高，最优控制应运而生。本书提供了线性二次型调节器（LQR） 的详细推导过程，阐明了如何通过加权矩阵 $Q$ 和 $R$ 的选择，在性能指标（如误差积分）和控制能量消耗之间进行权衡。这部分内容为后续更复杂的鲁棒控制和自适应控制奠定了理论基础。 第三部分：控制系统在工程实践中的拓展应用 本书的价值不仅在于理论的严谨性，更在于其对工程实践的紧密贴合。 数字控制系统： 鉴于现代工业控制几乎完全依赖于数字计算机，本书投入了专门的章节讨论采样与保持过程，Z变换 的应用，以及离散系统的时域和频域分析方法（如双线性变换）。离散PID控制器的实现细节和常见陷阱被重点讨论。 非线性系统的初步分析： 现代控制系统往往面临结构复杂性与不确定性。本书对非线性系统的分析引入了相平面法（适用于低阶系统）、李雅普诺夫稳定性理论 的基本思想，以及描述函数法，帮助读者理解和初步评估非线性系统可能出现的复杂行为，如极限环振荡等。 鲁棒性与不确定性： 考虑到实际系统参数的偏差和外部扰动，本书导论性地介绍了鲁棒控制的基本概念，如系统在不确定参数范围内的稳定性保证，为读者接触更高级的 $ ext{H}_{infty}$ 或 $mu$-综合理论打开门户。 面向工程的案例分析： 书籍的最后一章精选了多个跨领域的工程实例，包括机械臂的位置/力控制、飞行器姿态控制的简化模型分析，以及过程工业中的温度或流量控制回路设计。这些案例将理论知识与实际硬件限制、传感器噪声、执行器饱和等工程约束相结合，展示了控制系统设计师在实际工作中需要面对的挑战与解决方案。 读者定位与特色： 本书的叙述风格力求清晰、逻辑严密，避免晦涩难懂的数学推导堆砌，同时保证理论的完整性。大量的附图、流程图和MATLAB/Simulink仿真示例穿插其中，读者可以通过可视化工具直观地理解抽象的数学模型及其动态行为。本书适合作为控制工程、自动化、电子信息工程、机械工程等相关专业本科高年级及研究生的教材或参考书，尤其适合希望从经典控制转向现代控制、并强调工程应用能力的研究与实践人员。通过系统学习，读者将能够独立完成中小型控制系统的建模、分析、综合设计与仿真验证工作。

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这本书的整体氛围是内敛而深邃的，它不试图用浮夸的语言来吸引眼球，而是依靠其坚实的内容和专业的态度来赢得读者的尊重。我发现书中的插图（如果涉及的话）和图表都采用了极简主义的风格，黑白分明，重点突出，没有任何分散注意力的装饰元素。这种风格与全书的学术基调保持了高度的一致性。我特别欣赏作者在处理专业术语时所展现出的耐心，他们似乎总是能找到最恰当的解释方式，既能保证科学的严谨性，又不至于让非专业人士感到望而却步。这本书的装帧设计，让我想起了一些二十世纪中叶的经典教材，那种朴素中透露出的强大自信，是现在很多设计所缺乏的。这不仅仅是一本工具书，更像是一部知识的传承之作，值得反复研读，每次都会有新的领悟。

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这本书的体量相当可观，拿在手里有一定的分量，这从侧面印证了其内容的详实和深入程度。我喜欢这种“有分量感”的书籍，它代表着作者投入了大量的心血和时间去构建这个知识体系。从目录上看，其覆盖的知识面非常广博，每一个分节似乎都指向一个独立而完整的领域，这让我对它的知识密度感到非常好奇。装帧上的细节处理也相当到位，比如烫金的Logo和书名，处理得干净利落，没有一丝溢出或模糊的痕迹，这种对细节的苛求，无疑是高品质的象征。我个人认为，一本书的外在表现是其内在思想的一种外化，而这本书的外表所传达出的“严谨”、“深刻”和“权威”，让我对它的内容充满了信心。它不像那种只图一时热闹的书，更像是一个可以信赖的知识伙伴，陪伴你度过漫长的学习时光。

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翻开这本书，首先映入眼帘的是它的引言部分，那文字的力度和气势，着实让人感到震撼。作者的文笔极其老练，用词精准到位，没有一丝拖泥带水，每一个句子都像是一个精心锤炼过的钢钉，牢牢地钉在读者的心头。我能感受到其中蕴含的巨大信息量，即便是初读，也能从中窥见作者深厚的学术背景和广博的知识储备。它不像市面上很多流行的快餐读物，而是像一座知识的矿藏，需要耐心挖掘，才能发现其中真正的宝藏。书中的逻辑结构设计得非常巧妙，层层递进，将复杂的概念用一种近乎艺术性的方式呈现出来，让人在理解的同时，还能体会到一种智力上的愉悦。我注意到章节之间的过渡非常自然流畅，仿佛是浑然天成，完全没有生硬的割裂感。这种行云流水的叙事节奏，体现了作者对整体架构的完美掌控。我非常期待接下来的内容能带给我更多的启发和思考。

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这本书的装帧风格，用一个词来形容就是“沉稳”，它没有花哨的图案或过于鲜艳的色彩，而是选择了一种近乎于学术著作的内敛。封面材质似乎经过了特殊的处理，摸上去有一种温润的触感，仿佛是经过时间沉淀的古籍。我注意到，书脊的处理也非常考究，即便是长时间的翻阅，也不容易出现松动或脱胶的现象，这对于经常阅读的我来说，是一个非常重要的加分项。内页的纸张白度适中，既不会刺眼，又能很好地衬托出文字的清晰度，长时间阅读下来，眼睛的疲劳感明显减轻了不少。更值得一提的是，这本书的排版——那种恰到好处的行距和字距，让阅读过程变得极其顺畅自然，没有丝毫的拥挤感。我常常被这种精心的设计所打动，因为它表明了出版方和作者对读者最基本的尊重——尊重读者的时间和阅读体验。这哪里是一本书，分明是一件精心打磨的工艺品，它本身的物理存在感就足够强大，让人爱不释手。

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这本书的封面设计简直是一场视觉的盛宴，那种低调的奢华感，让人忍不住想立刻翻开它。我尤其喜欢封面上那种暗金色的字体，在光线下闪烁着低调的光芒，仿佛预示着里面内容的深邃与厚重。拿到手里的时候，那种纸张的质感也相当不错，厚实而富有韧性，每一次翻页都带着一种仪式感。内容上，虽然我还没来得及深入研读，但光是目录和前言的排版布局，就体现出了作者极高的专业素养和严谨的态度。那种清晰的逻辑脉络，像是一张精心绘制的导航图，让人对即将踏上的知识旅程充满期待。这本书的装帧质量，绝对是收藏级别的，无论是放在书架上还是随身携带，都显得品味十足。我感觉这本书的作者在细节处理上花费了大量的心思，从字体选择到页边距的留白，都透露出一种对阅读体验的极致追求。这绝对是一本值得细细品味、反复阅读的佳作，光是外在的精致，就已经让我对它寄予了厚望。我迫不及待地想沉浸在文字的世界里，去探索它究竟隐藏着怎样惊人的智慧。

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