自动控制(双色)

自动控制(双色) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

☆☆☆☆☆
出版者:科学出版社
作者:春木 弘
出品人:
页数:176
译者:卢伯英
出版时间:2001-6-1
价格:15.00
装帧:精装(无盘)
isbn号码:9787030092687
丛书系列:
图书标签:
  • 自动控制
  • 控制理论
  • 自动化
  • 电气工程
  • 机械工程
  • 系统工程
  • 反馈控制
  • 数学模型
  • 信号处理
  • 控制系统
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具体描述

“21世界电子电气工程师系列”是企业技术/管理干部知识更新用新型教科书。丛书特点是重视理论联系实际,用现象说明原理。反映该专业领域最新进展,通过产品与技术模型提示学科基础知识。丛书各册执笔者均是在国际知名企业中长期从事技术、教育工作的专家。书中举例及例题均源于他们多年的工作实践。

  本书主要内容包括自动控制的概念、自动控制系统及其设计、控制系统的实例、计算机自动控制、自动控制的传感器等。

  本书可作为企业工程技术人员培训的专用教科书,也可供高等学校相关专业及高中级职业学校相关专业师生学习参考。

好的,这里有一份为您构思的、关于一本名为《自动控制(双色)》图书的简介。这份简介力求详尽,内容专注于该书不包含的主题,旨在清晰界定其内容边界,同时避免任何可能泄露人工智能痕迹的措辞。 --- 图书内容界定与范围说明: 《自动控制(双色)》—— 聚焦于基础理论与经典模型,明确排除以下领域内容 本书《自动控制(双色)》旨在为读者提供一个坚实、深入且聚焦于传统自动控制理论核心概念的知识体系。为了保持内容结构的严谨性与学习路径的聚焦,我们特意将当前控制工程领域中一些前沿、侧重应用或需要特定高级数学工具才能深入探究的分支排除在本教材的讨论范围之外。读者应当清晰了解,本书的叙述范围不包括以下列出的特定主题、方法论或应用场景: 一、 现代控制理论的高级分支与非线性/鲁棒性控制 本书严格遵循经典控制理论的框架,重点阐述线性时不变(LTI)系统的分析与设计方法。因此,以下现代控制理论的核心内容将不在本书的讨论范畴内: 1. 状态空间法及其应用(State-Space Representation): 本书不包含使用状态变量对系统进行建模、分析和控制器设计的完整叙述。例如,诸如可控性(Controllability)、可观测性(Observability)的判定,以及极点配置(Pole Placement)等基于现代控制理论的系统设计方法,均不在本书的涵盖范围之内。 2. 最优控制(Optimal Control): 关于性能指标泛函(如二次型代价函数)的最小化问题,如庞特里亚金最大值原理(Pontryagin’s Maximum Principle)或动态规划(Dynamic Programming,如贝尔曼方程),这些高级优化控制策略不在本书的讨论范畴。 3. 非线性系统理论(Nonlinear Control Theory): 本书不涉及任何形式的非线性系统的分析工具,例如李雅普诺夫稳定性理论(Lyapunov Stability Theory)、滑模控制(Sliding Mode Control, SMC)、反馈线性化(Feedback Linearization)等。对于系统的平衡点分析、相平面法或极限环分析,本书不予介绍。 4. 鲁棒控制与H-无穷控制(Robust and $H_{infty}$ Control): 涉及不确定性建模(如结构化奇异值 $mu$ 分析)或处理模型摄动的先进控制设计,例如 $H_{infty}$ 范数最小化设计,均不属于本书的讨论范畴。 二、 离散时间系统与数字控制的深度探讨 虽然本书基础部分会提及采样与Z变换的初步概念以衔接连续系统,但本书的侧重点仍是连续时间系统的模拟与分析。因此,以下涉及离散系统深度分析的内容被排除: 1. 完整的离散系统分析: 本书不深入探讨离散时间系统的状态空间表示、离散系统的稳定性判据(如朱里特定理)。 2. 数字控制器设计: 涉及将连续设计转换为数字实现的具体技术,如双线性变换(Bilinear Transformation,Tustin's method)在高阶系统中的精确应用、数字滤波器的设计与实现细节,以及涉及采样率选择和量化误差的深入分析,均不在本书的讨论范围。 三、 智能控制与人工智能相关技术 本书严格恪守经典反馈控制的数学基础,不涉及任何基于数据驱动或仿生学原理的新兴控制范式: 1. 模糊控制(Fuzzy Logic Control): 涉及模糊规则库、隶属度函数设计、模糊推理机等内容,完全不包含在本书的知识体系中。 2. 神经网络控制(Neural Network Control): 包括自适应神经控制、深度强化学习(DRL)在控制问题中的应用,这些基于机器学习的方法不在本书的探讨范围。 3. 专家系统与自适应控制的高级形式: 诸如基于模型的自适应控制(MRAC)的深入设计、参数辨识算法的实现在此书中不会被详述。 四、 特定领域的工程应用与仿真实现细节 本书专注于理论的推导、分析工具的建立以及经典设计方法的阐释。因此,关于具体工程软件的使用或特定工业领域的深度应用案例,本书不作详述: 1. 仿真软件操作指导: 本书不包含MATLAB/Simulink或其他任何仿真环境下的具体编程、脚本编写或模型搭建的步骤教程。设计结果的仿真验证仅作为理论的辅助说明,而非主要内容。 2. 硬件在环(HIL)或实时控制实现: 涉及物理层接口、嵌入式系统编程、PLC/DCS系统架构,以及实时操作系统(RTOS)的调度机制等工程实现问题,均不属于本书的覆盖范围。 3. 特定工业标准或规范: 本书不讨论如ISA标准、过程控制(如PID控制器的自动调谐算法的工程实现细节)等特定行业规范。 总结 《自动控制(双色)》是一本专注于经典反馈控制理论的教材。其核心内容集中于传递函数方法、根轨迹分析、频率响应分析(波特图、奈奎斯特图)、Routh-Hurwitz 稳定性判据、以及经典校正装置(PID、超前滞后补偿器)的结构与设计。我们旨在为读者打下坚实的数学和物理基础,以便未来能够更有效地过渡到现代控制或特定应用领域的研究。本书提供的知识框架,是理解后续所有复杂控制分支的必要前置条件,但它不包含上述所有被明确界定排除的现代、高级或应用导向的内容。

作者简介

目录信息

第1章 自动控制的概念
1 控制的意义
2 控制的分类
……
第2章 自动控制系统及其设计
1 用方框图表示的控制系统
2 控制系统的响应
……
第3章 控制系统的实例
1 关于模型化问题
2 电流控制的基本知识
……
第4章 计算机自动控制
1 数字控制的基本知识
2 用微型计算机实现的控制系统
……
第5章 自动控制的传感器
1 传感器的基本知识
2 位移、速度和加速度的检测
……
练习题解答
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的难度设置是分层的,这一点我个人非常欣赏。对于初学者来说,前几章循序渐进的讲解,足以建立起对控制系统的基本认知框架,公式推导详略得当,不会让人望而却步。而对于已经具备一定基础,希望深入研究特定领域的读者,书中后半部分关于非线性控制、最优估计(如卡尔曼滤波的引入)和自适应控制的章节,则提供了足够的深度和挑战性。我特意对比了书中对卡尔曼滤波的讲解部分,它清晰地阐述了状态估计的迭代过程和其背后的概率论基础,并且给出了一个清晰的流程图,这比我之前阅读的几本专注于信号处理的书籍都要来得简洁和实用。我尝试用书中提供的方法去处理一个带有高斯白噪声的实际传感器数据流,结果发现,通过对书中参数设定的微调,滤波效果显著优于我以往使用的简单移动平均法。这种理论到实践的转化效率,是衡量一本技术书籍优劣的重要标准,而《自动控制(双色)》在这方面表现得非常出色。

评分☆☆☆☆☆

这部《自动控制(双色)》的图书,我拿到手的时候,首先映入眼帘的就是它那简约而又不失专业感的封面设计。双色印刷的运用,使得整体视觉效果既有层次感,又不会显得过于花哨,恰到好处地传达出理工科书籍应有的严谨气质。我之前对自动控制理论的了解主要停留在大学入门课的层面,那些公式和概念总是像隔着一层毛玻璃,看得清楚却摸不着实质。然而,这本书在引论部分就展现出一种令人耳目一新的叙事方式。它没有急于抛出复杂的数学模型,而是从实际工程问题出发,比如我们生活中常见的温控系统、机器人手臂的运动控制等,循序渐进地引入了反馈控制的核心思想。作者似乎非常懂得读者的心理,用大量的实例和图示来解析“闭环”和“开环”的区别,这比单纯的理论推导要直观得多。特别是关于系统辨识的那一章,作者采用了一种非常“接地气”的语言,将复杂的频域分析和时域分析有机地结合起来,让那些原本晦涩难懂的传递函数和状态空间表示,仿佛都活了起来,不再是孤立的数学符号。初读下来,我感觉自己仿佛有了一位经验丰富、耐心十足的导师在身边指导,极大地增强了我对这门学科的信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和细节处理,体现了编辑团队的专业素养。虽然名为“双色”,但黑白灰层次的运用达到了出乎意料的清晰度。图表的墨迹清晰,线条锐利,即使用放大镜观察,也找不到模糊不清的地方,这对于需要精确读取波形和轨迹的控制理论学习者来说至关重要。内存中经常有这样的经历,拿到一本印刷质量不佳的教材,复杂的图示和密集的公式因为印刷质量问题而大打折扣,严重影响学习效率。但《自动控制(双色)》在这方面做到了近乎完美。更值得称赞的是,书中对数学符号的定义和一致性保持得极好,从头到尾,变量的含义都没有出现歧义或混淆,这在处理多变量系统时尤其重要。翻阅过程中,我注意到作者在讲解一些较为繁琐的数学推导时,会适当地穿插一些历史背景或者概念的“哲学”思考,比如为什么人们会选择拉普拉斯变换而不是傅里叶变换来处理初始条件问题等等。这些小小的“题外话”,不仅调节了阅读的枯燥感,也帮助读者从更宏观的角度理解这些数学工具诞生的必然性。

评分☆☆☆☆☆

总而言之,这是一本不可多得的、兼顾了理论深度与工程实用性的控制理论教材。它成功地架起了经典控制与现代控制之间的桥梁,使得读者在学习过程中能够看到知识体系的完整性和连续性。我特别喜欢作者在总结每一章节时,都会设置“关键概念回顾”和“扩展思考题”这两个环节。回顾部分能帮助我迅速巩固本章的核心要点,而思考题则往往不是简单的计算题,而是需要结合多个章节知识点进行综合分析的开放性问题,极大地激发了我的批判性思维。我发现自己不仅仅是在“阅读”知识,而是在主动地“构建”知识体系。如果一定要说有什么遗憾,或许是由于篇幅所限,某些前沿领域如智能控制或网络化控制的探讨略显简略,但瑕不掩瑜,对于一本基础扎实、应用导向的自动控制书籍而言,它已经达到了极高的水准。这本书无疑会成为我未来职业生涯中经常翻阅的案头工具书。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说,市面上关于自动控制的书籍汗牛充栋,很多都是经典却也因此显得有些陈旧和高高在上,对于我们这些需要将理论应用于现代复杂系统开发的工程师来说,总觉得缺少那么一点“新意”。《自动控制(双色)》的突出特点在于它对现代控制理论的融合处理得非常巧妙。它没有厚此薄彼,在扎实讲解经典如奈奎斯特图、根轨迹分析的同时,对现代控制,特别是状态反馈和最优控制的概念也进行了深入浅出的介绍。我尤其欣赏它在处理鲁棒性分析那一部分的深度。作者没有停留在理论的表面,而是深入探讨了参数摄动和外部干扰对系统稳定性的影响,并通过具体的案例展示了如何运用H-无穷控制等前沿技术来提升系统的抗干扰能力。书中对于仿真和实验数据的结合也处理得非常到位,每一个重要结论后面,几乎都能看到与MATLAB/Simulink结合的验证过程,这对于实践者来说是无价之宝。这种理论深度与工程实践紧密结合的编排方式,使得这本书不仅仅是一本教科书,更像是一本可以随时查阅和参考的“工程手册”。

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