离散时间讯号处理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9789572109991

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• 离散时间信号处理
• 数字信号处理
• DSP
• 信号分析
• 傅里叶变换
• 滤波器设计
• Z变换
• 系统分析
• 通信信号
• 图像处理

现代控制理论导论 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代控制理论基础，涵盖了从经典的系统描述到先进的现代控制方法和设计技术。本书面向对象为具有一定数学基础（包括线性代数、微积分和复变函数基础）的工程、应用数学及相关专业的学生和科研人员。 第一部分：系统基础与时域分析 第一章：线性时不变（LTI）系统的基本概念与描述 本章首先界定了控制系统的基本组成要素：被控对象、传感器、控制器和执行器。随后，详细阐述了线性时不变（LTI）系统的数学模型建立方法。重点讨论了微分方程描述、传递函数表示法以及状态空间表示法。传递函数的概念及其在单输入单输出（SISO）系统分析中的优势被深入探讨，包括零点、极点与系统特性的关系。 第二章：状态空间表示法 状态空间表示是现代控制理论的核心。本章将系统地介绍如何将微分方程模型转化为标准状态空间形式（$dot{mathbf{x}} = mathbf{A}mathbf{x} + mathbf{B}mathbf{u}$，$mathbf{y} = mathbf{C}mathbf{x} + mathbf{D}mathbf{u}$）。详细推导了系统的状态转移矩阵 $Phi(t)$ 的求解方法，并分析了其在求解自由响应和全响应中的关键作用。本章还引入了相似变换的概念，用于系统状态的规范化，如约旦标准型。 第三章：系统时间响应与稳定性分析 本章聚焦于LTI系统在时间域中的动态行为。对于连续时间系统，详细分析了单位阶跃响应、脉冲响应的物理意义和计算方法。系统的暂态响应（如超调量、建立时间、衰减率）是分析的重点。 稳定性是控制系统的基石。本章引入了李雅普诺夫稳定性判据的初步概念，但主要侧重于使用极点位置来判断系统的稳定性（渐近稳定、临界稳定与不稳定）。对于状态空间模型，则深入讲解了可控性和可观测性的概念，并介绍了卡尔曼（Kalman）行列式判据。 第二部分：频域分析与经典控制方法 第四章：频率响应与波德图 尽管本书侧重于现代控制，但经典频域分析方法仍是理解系统性能的重要工具。本章将传递函数与频率（$omega$）联系起来，定义了频率响应函数 $G(jomega)$。详细讲解了波德图（Bode Plot）的绘制方法，包括渐近线近似和精确修正，以及如何利用波德图快速评估系统的带宽、截止频率和相位裕度。 第五章：根轨迹法 根轨迹法是分析控制器参数变化对系统闭环极点影响的强大图形化工具。本章系统阐述了根轨迹的基本性质、绘制规则（如起终点、渐近线、虚轴交点）。通过根轨迹分析，读者可以直观地理解如何通过调整比例增益 $K$ 来改善系统的瞬态性能和稳定性裕度。 第六章：频率响应法：奈奎斯特判据与稳态误差 奈奎斯特判据提供了一种不依赖于系统开环极点分布来判断闭环系统稳定性的强大方法。本章详细解释了奈奎斯特图的绘制和判据的应用，包括对相角裕度和增益裕度的计算，这些是衡量系统鲁棒性的重要指标。此外，本章回顾了稳态误差的分析，包括位置、速度和加速度误差常数的确定。 第三部分：现代控制设计技术 第七章：可控性与可观测性的深入分析及对偶性 本章将状态空间理论推向实际设计。在确认了系统的可控性和可观测性后，本章进一步探讨了状态反馈的极点配置。通过利用反馈增益矩阵 $mathbf{K}$，系统闭环矩阵 $mathbf{A} - mathbf{B}mathbf{K}$ 的极点可以被任意配置（前提是系统完全可控）。同时，详细介绍了观测器设计，例如 Luenberger 观测器的原理和极点配置方法，用于估计不可测量的状态变量。 第八章：最优控制基础——线性二次型调节器（LQR） 最优控制是现代控制理论的尖端领域。本章引入了性能指标函数（代价函数），特别是二次型性能指标 $J = int_0^infty (mathbf{x}^Tmathbf{Q}mathbf{x} + mathbf{u}^Tmathbf{R}mathbf{u}) dt$。重点讲解了 LQR 控制器的设计，它通过求解代数黎卡提方程 (ARE) 来获得最优状态反馈增益 $mathbf{K}^$。本书将 LQR 设计视为在性能（快速响应）与控制能量消耗之间取得平衡的有效方法。 第九章：滑模控制与鲁棒性 针对模型不确定性或外部扰动对系统性能的影响，本章引入了鲁棒控制的基本概念。滑模控制（SMC）作为一种非线性鲁棒控制方法被详细介绍。本章解释了滑模面的设计原理，以及如何利用高频切换控制律使系统轨迹快速收敛到期望的滑模面上，并保持对扰动的抑制。 第十章：系统辨识简介 在实际工程中，准确的系统模型往往难以直接获得。本章简要介绍了系统辨识的基本流程，即如何利用实验采集的输入输出数据来估计系统的传递函数或状态空间模型参数。主要介绍最小二乘法在参数估计中的应用。 总结 本书结构清晰，逻辑严密，不仅介绍了现代控制理论的数学基础和分析工具，更着重于引导读者掌握先进的控制器设计方法。通过大量实例和清晰的推导，力求使读者能够熟练地将理论应用于复杂的实际工程问题中，实现对动态系统的精确控制与优化。

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这本书的封面设计简洁大气，封面上“离散时间讯号处理”几个字庄重而有力，仿佛预示着这是一本内容严谨、学理扎实的著作。我拿到这本书时，首先被它厚实的装帧所吸引，感觉沉甸甸的，充满了知识的厚度。翻开书页，纸张的质感也相当不错，摸上去温润而富有弹性，这对于长时间的阅读体验来说无疑是加分项。目录清晰地罗列了本书的章节结构，从基础概念到高级应用，脉络分明，让人对全书的知识体系有一个大致的把握。虽然我还没来得及深入研读每一个章节，但仅仅是浏览目录，就能感受到作者在知识组织上的精心布局，力求为读者构建一个系统而完整的学习路径。书中穿插的一些图示和表格，虽然我现在还不清楚它们具体讲解的是什么内容，但从它们的排版和清晰度来看，应该都是为了更好地辅助理解复杂的概念。这种细节的打磨，往往能体现出一本书的专业性和诚意。我尤其期待书中关于滤波器设计和谱分析的部分，因为这正是我当前研究和学习的重点，希望能从中获得启发和解决方案。总的来说，这本书给我的第一印象是专业、厚重且充满学习的潜力，相信它会是我在信号处理领域探索过程中不可多得的良伴。

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我最近在学习数字信号处理，市面上相关的书籍也看了不少，但真正能让我眼前一亮的却不多。这本书在内容编排上，我感觉非常新颖。它似乎并没有采用那种非常传统的、按部就班的讲解方式，而是更加注重理论与实际应用的结合。我看到书中引用了一些最新的研究成果和工程案例，这一点让我非常感兴趣。比如，在某个章节的开头，就直接抛出了一个在实际通信系统中遇到的典型问题，然后层层深入，从基础理论出发，逐步引导读者去理解和解决这个问题。这种“问题驱动”的学习方式，比纯粹的理论推导更能激发我的学习兴趣，也让我更容易理解抽象的数学概念是如何在现实世界中发挥作用的。此外，书中在数学推导的严谨性上，我感觉做得也相当不错，每一个公式的推导都写得比较详细，而且逻辑清晰，让人能够跟随作者的思路一步步理解。虽然有些部分的数学公式确实比较复杂，但我相信只要耐心去研究，一定能够掌握。我特别关注了其中关于自适应信号处理的部分，据我了解，这部分内容是当前信号处理领域非常活跃和有挑战性的方向，很高兴能在本书中看到对其的深入探讨。

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我一直对信号处理领域充满好奇，但总是感觉自己缺乏一个清晰的学习路径。这本书的出现，可以说正好解决了我的困惑。它的整体结构设计，我感觉非常适合作为入门到进阶的桥梁。我看到前面的一些章节，详细地介绍了离散时间信号的基本概念，比如采样、量化，以及一些基本的信号类型，比如单位冲激信号、单位阶跃信号等等。这些基础知识的讲解，清晰易懂，即使是没有接触过信号处理的人，也能快速理解。然后，随着章节的深入，逐步引入了更复杂的概念，比如卷积、傅里叶变换、Z变换等等。这些在信号处理中至关重要的工具，在书中得到了系统而全面的介绍。我尤其喜欢书中在讲解Z变换的部分，它提供了一些非常形象的比喻，帮助我理解Z变换的性质和应用，这比枯燥的数学推导要有效得多。此外，书中还涉及到一些实际的应用领域，比如滤波、谱分析等等，这让我看到了所学知识的实际价值，也激发了我进一步学习的动力。我相信，通过这本书的学习，我能够对离散时间信号处理建立起一个完整而深刻的认识。

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作为一名在工业界摸爬滚打多年的工程师，我对技术书籍的要求非常高。我需要的是那种能够直接解决实际问题，或者能够提供深刻洞察的书籍。这本书的语言风格，我感觉就非常务实。作者在阐述理论知识的时候，并没有使用太多过于晦涩的学术术语，而是尽量用清晰、简洁的语言来表达。即使遇到一些必要的专业术语，也会给出相应的解释，或者通过具体的例子来帮助读者理解。我翻阅到的几个章节，都给我一种“言简意赅”的感觉，没有太多冗余的文字，每一个字、每一句话似乎都经过了精心推敲，都带着明确的目的。这一点对于像我这样时间宝贵的工程师来说，尤为重要。我不需要花大量时间去辨别哪些是精华，哪些是“水分”。我特别留意了书中关于信号变换和系统辨识的部分，因为在我的工作中，经常需要对采集到的信号进行处理和分析，而这些技术正是核心。我看到书中对一些经典算法的讲解，既有理论上的深度，又有实际操作上的指导意义，这让我非常期待能将书中的知识应用到我的实际项目中去，期待它能为我解决一些长久以来困扰我的技术难题。

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这本书的章节划分，我感觉非常人性化。在阅读过程中，我发现作者似乎对不同层次的读者都考虑到了。对于初学者，前面的一些章节提供了坚实的基础知识，讲解得非常细致，就像在一步步地引导你搭建起信号处理的知识框架。而对于有一定基础的读者，可以直接跳跃到更深入的章节，因为后面的内容往往建立在前一部分知识之上，但又引入了新的视角和更复杂的概念。我尤其欣赏的是书中对于一些重要概念的引入方式。它不像有些书那样，一开始就抛出大量公式，而是先从直观的理解入手，然后逐渐引入数学模型。比如，在讲解傅里叶变换的时候，我感觉作者并没有急于推导复杂的公式，而是先让你理解傅里叶变换的“意义”，即如何将时域信号分解为不同频率的成分，然后再逐步引入离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）等核心内容。这种循序渐进的方式，大大降低了学习的门槛，让我更容易接受和理解。书中在对比不同算法的优劣时，也分析得非常到位，考虑到了计算复杂度、精度等多个维度，这对于我在选择合适的算法时非常有帮助。

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