自动控制理论学习指导与习题解答

自动控制理论学习指导与习题解答 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:290
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出版时间:2008-9
价格:38.00元
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isbn号码:9787111241621
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  • 文学
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具体描述

《自动控制理论学习指导与习题解答》:《自动控制理论》学习指导性配套用书,包括经典控制理论和现代控制理论,共10章。每章都包括内容的精练概括与总结、针对教材的课后习题与解答、针对提高及考研学生使用的习题精选与详解。《自动控制理论学习指导与习题解答》习题丰富且具有代表性,内容系统而全面,具有控制理论手册、解题指南、题库及报考研究生必读等功能。

《工程控制系统设计:理论与实践》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的工程控制系统设计框架,涵盖了从基础概念到先进技术的各个方面。本书强调理论与实践的紧密结合,通过丰富的案例研究和实际应用示例,帮助读者理解和掌握现代控制工程的核心原理及其在不同工程领域的应用。 核心内容概述: 1. 控制系统基础理论回顾与拓展: 系统建模: 详细介绍不同类型系统的数学建模方法,包括微分方程模型、传递函数模型、状态空间模型等。深入探讨线性时不变(LTI)系统、线性时变(LTV)系统以及非线性系统的建模策略。特别关注物理系统的建模,例如机电一体化系统、热力学系统、流体动力学系统等,提供系统性的建模步骤和注意事项。 时域与频域分析: 系统梳理经典控制理论中的时域分析方法,如单位阶跃响应、瞬态响应特性(超调量、调节时间、上升时间)以及稳态误差分析。同时,深入讲解频域分析技术,包括伯德图、尼奎斯特图、根轨迹图等,并阐述如何利用这些工具评估系统的稳定性和性能。 系统稳定性: 详尽介绍多种稳定性判断方法,如Routh-Hurwitz判据、Nyquist稳定性判据、Bode稳定性判据等。对于非线性系统,引入Lyapunov稳定性理论,探讨渐近稳定性、指数稳定性、全局渐近稳定性等概念,并提供求解Lyapunov方程的常用算法。 2. 控制器设计方法与实现: 经典控制器设计: 深入讲解PID(比例-积分-微分)控制器的设计原理、参数整定方法(如Ziegler-Nichols方法、手工整定法)及其在工业控制中的广泛应用。讨论PD、PI、PID控制器的特性和局限性。 现代控制理论设计: 重点介绍状态反馈控制的设计,包括极点配置(Pole Placement)技术,详细解析如何根据期望的系统性能来确定状态反馈增益矩阵。讨论状态观测器的设计,包括Luenberger观测器和卡尔曼滤波器,并说明其在状态不可测情况下的重要作用。 先进控制策略: 探索一系列先进的控制方法,如: 最优控制: 深入讲解LQR(线性二次调节器)和LQG(线性二次高斯)控制器设计,阐述如何根据性能指标(如二次型性能指标)来优化控制器参数。 鲁棒控制: 介绍H∞控制、μ-合成等鲁棒控制技术,重点在于如何设计能够有效应对模型不确定性和外部扰动的控制器。 自适应控制: 阐述自适应控制的基本思想,包括模型参考自适应控制(MRAC)和自调整控制(STC),以及它们在系统参数变化或模型未知情况下的应用。 模糊控制与神经网络控制: 介绍基于规则的模糊逻辑控制器的设计方法,以及利用神经网络实现智能控制的原理和方法。 3. 数字控制系统: 离散化技术: 详细介绍连续时间系统向离散时间系统的转换方法,如零阶保持法(ZOH)、一阶保持法(FOH)等,并分析不同离散化方法对系统性能的影响。 数字控制器设计: 讲解适用于离散时间系统的控制器设计方法,如脉冲响应法、零极点匹配法、闭环极点配置法等。 数字控制器的实现: 讨论数字控制器在微处理器或DSP上的实现方式,包括数值稳定性、量化误差等实际工程问题。 4. 控制系统仿真与实验: 仿真工具介绍: 重点介绍MATLAB/Simulink等在控制系统设计与仿真中的应用,包括模型建立、参数配置、仿真运行及结果分析。 仿真案例: 提供一系列不同领域的控制系统仿真案例,如机器人控制、航空航天器姿态控制、过程控制等,帮助读者将理论知识应用于实践。 实验验证: 讨论如何将设计的控制器在实际硬件平台上进行验证,包括硬件在环(HIL)仿真以及实际系统测试。 5. 工程应用案例分析: 本书将穿插大量不同工程领域的典型控制系统设计案例,涵盖工业自动化、航空航天、汽车工程、机器人技术、生物医学工程等。每个案例都将详细阐述问题背景、系统建模、控制器设计、仿真验证及实际应用效果,让读者深刻理解控制理论的实际价值。 本书特色: 理论严谨,实践导向: 紧密结合工程实际需求,注重理论知识在解决实际问题中的应用。 内容全面,层次分明: 从基础理论到先进技术,系统性地构建控制工程知识体系。 案例丰富,生动具体: 大量高质量的仿真案例和实际应用实例,增强学习的趣味性和有效性。 易于理解,循序渐进: 采用清晰的语言和逻辑结构,帮助读者逐步掌握复杂的控制理论概念。 面向未来,拓展视野: 介绍前沿控制技术,为读者在控制工程领域的进一步学习和研究奠定基础。 本书适合高等院校自动化、电气工程、机械工程、航空航天等相关专业的高年级本科生、研究生,以及从事自动控制系统设计与研究的工程师和科研人员。通过阅读本书,读者将能够系统地掌握现代控制系统的分析与设计方法,并具备解决实际工程问题的能力。

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读后感

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用户评价

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这本书的装帧设计我非常喜欢,有一种沉稳而专业的学术风格,让我一拿到就觉得内容一定很扎实。我一直觉得,自动控制理论是一门非常注重逻辑和严谨性的学科,而解题能力是检验掌握程度的硬性指标。因此,我对书中的“习题解答”部分寄予厚望。我期望它能提供那种“为什么这么做”的解答,而不仅仅是“怎么做”。比如,在解决一个传递函数推导问题时,我希望它能详细解释为什么选择某种方法,这种方法的优点和局限性是什么,以及在实际应用中需要注意哪些事项。对于那些复杂的系统分析题目,我希望作者能够提供多种解题思路,并且对比分析它们的优劣,这样我才能真正理解不同方法背后的原理。而“学习指导”部分,我把它看作是理论知识的“润滑剂”。我希望它能够将分散的理论知识点串联起来,形成一个有机的整体。例如,在讲解根轨迹法时,我希望它能清晰地解释根轨迹的形成原理,以及如何利用根轨迹来分析系统的稳定性裕度和动态性能。此外,我对于书中是否包含一些“疑难解答”或“常见误区”的环节特别感兴趣,因为这些往往是我们在自学过程中最容易遇到的瓶颈。总而言之,我希望这本书能成为我复习和深入理解自动控制理论的得力工具,帮助我从“死记硬背”走向“融会贯通”。

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我拿到这本书,首先感受到的是它传递出的信息:这是一本为解决学习难题而生的书籍。封面简洁有力,没有过多装饰,让我觉得它更注重内在的干货。我过去学习自动控制理论时,最大的挑战往往在于如何将抽象的数学模型转化为对实际系统行为的理解。尤其是当涉及到一些复杂的反馈系统时,如何准确地进行稳定性分析,如何设计出满足性能指标的控制器,这些都让我感到头疼。我非常期待这本书的“习题解答”部分,能够提供清晰、透彻的解题思路,特别是对于那些需要多步推理或综合运用多种方法的题目。我希望它能像一位经验丰富的导师一样,一步一步地引导我,让我明白每一个步骤的逻辑依据,而不是仅仅给出答案。同时,“学习指导”部分,我希望它能够有效地帮助我梳理知识脉络。自动控制理论的知识点之间往往存在紧密的联系,例如,理解了系统的传递函数,才能进行稳定性分析;而稳定性分析又为控制器设计提供了基础。我希望这本书能够帮助我构建起这样一种“由表及里,由内而外”的知识体系,让我能够从宏观上把握整门学科,也能在微观上深入理解每一个细节。我对书中是否包含一些实际工程应用的例子非常感兴趣,这能帮助我更好地理解理论知识的价值和应用前景。

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拿到这本书,我首先被它朴实无华的设计所吸引,这让我觉得它是一本专注于内容的书。我一直认为,学习自动控制理论,最关键的一步就是掌握如何从实际系统出发,建立数学模型,然后运用这些模型进行分析和设计。而“习题解答”部分,我希望它能像一位经验丰富的教练一样,手把手地教我如何将理论付诸实践。我期待它能够提供那种“举一反三”的解答,不仅仅是针对某一类题目给出答案,更能教会我解题的通用方法和思路。比如,在求解一个多变量系统的稳定性时,我希望它能详细解释如何运用根轨迹法或奈奎斯特判据,并且说明在不同情况下如何选择合适的方法。而“学习指导”部分,我把它看作是帮助我建立完整知识体系的“地图”。它应该能够清晰地呈现自动控制理论的整体框架,从基础的系统表示方法,到核心的稳定性理论,再到控制器设计。我特别希望书中能对“鲁棒性”和“自适应性”等更高级的概念有所涉及,并给出相应的学习建议。这本书的出现,对我来说,就像是找到了一个能够陪伴我深入学习自动控制理论的良师益友,能够帮助我克服学习过程中的种种困难。

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这本书的封面设计相当朴实,并没有太多花哨的元素,这反而让我觉得它更专注于内容本身。我拿到书的时候,首先翻阅了目录,看到了“基本概念”、“传递函数”、“系统分析”、“稳定性”、“频率响应”、“根轨迹”等等章节,这些熟悉的词汇瞬间勾起了我对大学时期学习自动控制理论的回忆。我知道,这本指导与解答性质的书,重点不在于教授新的理论,而在于帮助读者巩固和深化对这些经典概念的理解。我特别关注了“习题解答”部分,这是我过去学习中常常感到力不从心的地方。很多时候,我能理解理论,但面对陌生的题目,却不知道如何下手,或者解题过程不清晰。我期望这本书能提供详细、易懂的解题思路和步骤,不仅仅是给出答案,更重要的是剖析解题的逻辑和技巧,让我能够举一反三,触类旁通。此外,我还留意到书中有一些“重点提示”和“易错点分析”,这对我来说是非常宝贵的资源。学习过程中,很多难点和易错点往往是影响理解深度的关键。如果这本书能够有效地指明这些地方,并给出相应的指导,将大大提高我的学习效率,避免走弯路。我期待这本书能够成为我重温自动控制理论过程中最得力的助手,帮助我扫清知识盲点,提升解题能力,最终真正掌握这门学科。

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这本书的封面设计给我一种“干货满满”的感觉,没有多余的修饰,直接点出主题。我一直觉得,自动控制理论的学习,光懂理论是不够的,更重要的是能够将理论应用于实际的解题过程。很多时候,理论知识是死的,而习题是活的,如何灵活运用理论知识解决问题,是学习的难点。因此,我对这本书的“习题解答”部分抱有极大的期待。我希望它能提供那种“一步到位”的详细解答,不仅仅是给出计算结果,更能解释每一个中间步骤的意义,以及为什么需要进行这样的计算。我希望它能帮助我理解,在面对一道新题目时,如何快速地提取关键信息,如何构建起解题的框架。同时,“学习指导”部分,我把它看作是帮助我构建知识体系的“桥梁”。它应该能够清晰地连接各个知识点,比如,如何从系统的时域响应(如阶跃响应)推导出系统的传递函数,又如何利用传递函数进行频域分析。我对于书中是否包含一些“进阶”的章节或者对一些复杂系统的分析方法感兴趣,这能帮助我了解自动控制理论更广阔的应用前景。这本书的出现,对我来说,是一种强烈的学习动力,它让我觉得,掌握自动控制理论不再是遥不可及的梦想。

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这本书的设计让我觉得它非常贴合学习者的实际需求。封面的风格就透露出一种“实用主义”的气息,让人觉得它是一本能够真正解决问题的书。我尤其关注“习题解答”这一块。在学习自动控制理论的过程中,很多时候理论学得很明白,但一碰到实际的习题,就开始手足无措。比如,如何准确地画出根轨迹?如何通过频率响应曲线判断系统的稳定性?这些都是需要大量练习和细致指导才能掌握的技能。我希望这本书的解答不仅仅是给出最终结果,更重要的是能够详尽地展示解题的全过程,包括每一步的数学推导,每一步逻辑判断的依据。我希望它能提供一些“技巧”层面的指导,比如在处理复杂系统时,有哪些简化的方法,有哪些常用的计算公式。而“学习指导”部分,我把它视为构建知识框架的“骨架”。我希望它能够清晰地梳理出各个章节之间的逻辑关系,帮助我理解从系统建模到系统分析,再到系统设计这样一个完整的流程。特别是对于那些容易混淆的概念,比如“相对稳定性”和“绝对稳定性”,我希望书中能有清晰的区分和详细的解释。这本书的出现,对我而言,就像是找到了一个学习过程中的“导航仪”,能够指引我避开那些容易迷失的方向。

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这本书的封面设计有一种厚重感,让人联想到知识的深度和广度。我一直认为,自动控制理论是一门非常考验逻辑思维和数学功底的学科。因此,我在选择学习资料时,非常看重内容的严谨性和解答的权威性。我希望这本书的“习题解答”能够提供一种“教学式”的解答,不仅仅是给出答案,更能解释清楚为什么是这个答案,背后的原理是什么。比如,在求解一个非线性系统的稳定性时,我希望它能详细解释李雅普诺夫方法的应用步骤,以及在实际操作中需要注意的细节。而“学习指导”部分,我把它看作是搭建知识体系的“红砖绿瓦”。它应该能够帮助我从基础概念出发,逐步深入到更高级的理论。我希望它能够清晰地讲解如何从物理模型建立系统的微分方程,再如何将其转化为传递函数或状态空间模型。此外,我对于书中是否包含一些“深度解析”的内容非常感兴趣,比如对于拉普拉斯变换在系统分析中的作用,或者傅里叶变换在频率响应分析中的意义,能有更深入的阐释。我相信,一本好的学习指导书,不仅能帮助我解决当前的难题,更能为我今后的深入学习打下坚实的基础。

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我拿到这本书,第一感觉就是它很“实在”。封面风格不花哨,文字也够大,阅读起来应该会很舒适。我过去学习自动控制理论时,最大的困扰之一就是那些抽象的数学模型如何对应到实际的物理系统。比如,一个简单的反馈回路,在数学上可能是一个复杂的传递函数,但它在现实世界中是如何工作的,有哪些关键参数影响它的性能,这些都需要通过具体的例子来体会。我非常期待这本书的“习题解答”部分,能够提供那种“实战演练”式的指导。我希望它能针对一些典型的工程问题,例如电机的位置控制、温度控制等,提供详细的解题步骤和分析思路。更重要的是,我希望它能帮助我理解,在解决实际问题时,如何选择合适的分析工具和设计方法。而“学习指导”部分,我把它看作是知识的“串联者”。它应该能够帮助我理解,为什么需要学习传递函数,为什么需要进行稳定性分析,以及这些知识点如何服务于最终的控制器设计。我特别希望书中能够对不同类型的控制器(如PID、超前/滞后校正)进行详细的讲解,并且说明它们各自的适用场景和设计原理。这本书的出现,对我来说,就像是在一片知识的海洋中找到了一张详细的航海图,能帮助我更清晰地规划学习路线。

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翻开这本书,一股浓厚的学术气息扑面而来,纸张的质感也很好,拿在手里感觉很扎实。我最看重的是习题解答的质量。在学习自动控制理论的过程中,我常常感觉自己对理论的理解停留在“知道”的层面,但到了“应用”的层面就显得捉襟见肘。尤其是面对那些稍微复杂一些的题目,我常常不知道从何下手,或者解题过程中出现逻辑上的断裂。我希望这本书的习题解答能够非常详尽,不仅给出答案,更能展示出解题的完整思路和关键步骤。我希望它能解释清楚每一个公式的推导过程,每一个定理的应用前提,以及在解题过程中需要注意的细节和常见的陷阱。这本“学习指导”的定位,我认为它应该在理论梳理和知识点串联方面扮演重要角色。它应该能够帮助我理清各个章节之间的联系,比如如何从系统的时域响应过渡到频域响应,以及这些不同的描述方式如何共同服务于系统的分析和设计。我特别期待书中能够对一些核心的概念,例如“稳定性”、“暂态响应”、“稳态误差”等,进行更深入的阐释,并且通过大量的例题来印证这些概念的实际应用。这本书的出现,对我来说,就像是在迷宫中找到了一盏指路明灯,希望能帮助我更好地理解和掌握这门复杂的学科。

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拿到这本书,我第一时间就翻到了例题部分,试图看看作者是如何处理一些经典问题的。自动控制理论中的很多问题,比如如何推导系统的传递函数,如何进行时域和频域的分析,如何判定系统的稳定性,这些都是学习的重中之重。我看到书中有一些图示,比如方框图、信号流图,这些图示在理解系统结构和信号流向方面起着至关重要的作用。我希望这本书能够提供清晰、规范的图示,并且对每个图示所代表的含义进行详细的解释。更重要的是,我期待它在解答习题时,不仅仅是给出最终的数值答案,而是能够提供完整的推导过程,包括每一个公式的由来,每一个步骤的依据。很多时候,一个错误的解题思路比一个错误的答案更令人沮丧,因为后者可能让我误以为自己掌握了正确的方法。这本书的“学习指导”部分,我希望它能够梳理出各个知识点之间的逻辑关系,帮助我构建一个完整的知识体系,而不是零散的记忆碎片。例如,在讲解频率响应时,我希望能看到它如何与稳定性理论联系起来,以及如何通过伯德图、奈奎斯特图等工具来分析系统的动态性能。我对书中对一些典型系统(如PID控制器、二阶系统)的深入剖析非常感兴趣,希望能从中学习到如何针对不同类型的系统,采取不同的分析和设计方法。

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