Introduction to Feedback Control pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Li Qiu

出品人:

页数:456

译者:

出版时间:2009-3-27

价格:USD 152.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780132353960

丛书系列:

图书标签:

控制理论
反馈控制
自动控制
系统工程
工程数学
控制系统
现代控制
线性系统
动态系统
优化控制

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具体描述

For undergraduate courses in control theory at the junior or senior level. Introduction to Feedback Control, First Edition updates classical control theory by integrating modern optimal and robust control theory using both classical and modern computational tools. This text is ideal for anyone looking for an up-to-date book on Feedback Control. Although there are many textbooks on this subject, authors Li Qiu and Kemin Zhou provide a contemporary view of control theory that includes the development of modern optimal and robust control theory over the past 30 years. A significant portion of well-known classical control theory is maintained, but with consideration of recent developments and available modern computational tools.

《动态系统稳健之钥：反馈控制原理精要》本书深入剖析了现代工程与科学领域不可或缺的基石——反馈控制理论。它旨在为读者提供一套全面且深入的理解，阐明如何设计和分析能够稳定、精确且高效地运行的动态系统。我们不仅仅是介绍概念，更着重于培养读者解决实际问题的能力，通过严谨的理论推导与直观的物理阐释相结合的方式，揭示反馈控制在应对不确定性、扰动以及系统非线性时的强大力量。本书的结构清晰，逻辑严谨，从基础的系统建模入手，逐步引导读者理解动态系统的行为特性。我们将探索线性时不变（LTI）系统的经典理论，包括时域和频域分析方法，如传递函数、零极点分析、伯德图、奈奎斯特图等。这些工具将帮助读者深刻理解系统的稳定性、瞬态响应和稳态精度，并为后续更复杂的控制策略奠定坚实基础。随后，我们将进入状态空间方法的世界。这种更强大的建模和分析框架能够处理更广泛的系统类型，包括多输入多输出（MIMO）系统。读者将学习如何利用状态变量来描述系统内部状态，并在此基础上设计状态反馈控制器，实现更优越的控制性能，例如极点配置。我们将深入探讨能控性和能观性等基本概念，这些是设计有效状态反馈和状态观测器的前提。本书的另一核心重点是控制器设计。我们将涵盖多种经典的PID（比例-积分-微分）控制器的设计方法，并深入讨论其在工业界广泛应用的原因，以及如何根据系统特性和性能要求对其参数进行整定。在此基础上，我们将介绍更先进的控制器设计技术，如超设计、环塑性、鲁棒控制以及模型预测控制（MPC）。这些方法能够处理更具挑战性的问题，例如系统模型不确定性、约束条件以及动态响应的优化。特别地，我们将重点关注“稳健性”这一关键概念。在真实世界中，系统模型往往是不精确的，并且会受到各种外部扰动的干扰。本书将详细阐述如何量化和分析系统的稳健性，并介绍设计能够抵御这些不确定性和扰动的控制器的技术。例如，我们将探索H无穷（H-infinity）控制和mu-合成等鲁棒控制方法，它们能够保证系统在一定范围内的模型不确定性下仍能保持稳定和性能。除了理论讲解，本书还融入了大量的实例分析和仿真演示。我们将通过经典的机械系统（如弹簧-质量-阻尼器）、电路系统、以及更复杂的航空航天和过程控制系统等案例，直观地展示反馈控制的原理和设计过程。这些案例将帮助读者将抽象的数学模型与实际的物理系统联系起来，加深理解。对于渴望进一步探索的读者，本书还将触及一些前沿和现代控制理论的领域，例如非线性控制、自适应控制、智能控制（如模糊逻辑控制和神经网络控制）以及最优控制理论。这些内容将为读者打开新的视野，了解如何应对更复杂、更智能的控制需求。本书的语言力求简洁明了，避免不必要的术语堆砌，同时保持学术的严谨性。我们假设读者具备一定的数学基础，例如线性代数、微积分和复变函数。对于初学者，我们会提供必要的背景知识回顾，并逐步引导。总而言之，《动态系统稳健之钥：反馈控制原理精要》是一本旨在培养读者成为独立思考、能够设计和分析复杂动态系统的控制工程师和研究人员的书籍。通过掌握本书所传授的知识和工具，您将能够驾驭瞬息万变的工程世界，确保您的系统始终稳定、可靠且高效地运行。