控制理论基础与应用

出版者:哈尔滨工业大学

作者:吴振顺

页数:323

出版时间:2007-1

价格:29.80元

装帧:平装

isbn号码:9787560324470

具体描述

本书详细介绍了控制系统的基本概念、数学模型、时域特性分析、频率特性分析、稳定性分析、误差分析、系统的校正、离散控制系统和非线性控制系统的分析等。

　　本书取材力求通俗易懂、刻意求新、学以致用，从基本原理、基本方法出发，着眼于使读者具有提出问题、分析问题、解决问题的能力，而不去过多地追求严格的数学推证。在编写的过程中，注意兼顾科学知识的传授与创新能力的培养，引进国内外先进技术的最新成果，充分利用MATLAB及其SIMULINK仿真平台分析和设计系统。

　　本书可作为高等院校机械类及其他相关专业学生教材，也可作为从事控制技术人员自学与参考。

用户评价

我是在一次偶然的机会了解到《控制理论基础与应用》这本书的，当时我正在为一个项目的控制算法设计而头疼。之前我接触过一些控制理论的书籍，但总感觉它们要么过于理论化，要么过于偏重某一特定领域，难以触类旁通。这本书的出现，简直是为我量身定做的。它在讲解基础概念时，非常注重理论与实践的结合。比如，在介绍“状态空间方程”时，它没有直接给出抽象的矩阵形式，而是从一个多输入多输出的实际系统出发，一步步推导出状态空间方程，并解释了状态变量的物理意义。这让我这种工程背景出身的人，更容易理解其本质。书中关于“系统辨识”的部分尤其让我眼前一亮。在很多实际工程场景中，我们很难精确知道系统的模型，这本书提供了一些常用的系统辨识方法，并给出了如何用这些方法来获取模型参数的指导，这对于我后续的控制器设计非常有帮助。此外，书中对“自适应控制”和“模糊控制”等非线性控制方法的介绍，也让我大开眼界，它们为解决一些传统线性控制方法难以处理的问题提供了新的思路。这本书的案例分析非常贴合实际工业应用，读来很有启发性。

这本书绝对是近期我读过最让我惊喜的工程类读物之一！作为一个在自动化领域摸爬滚打多年的工程师，我一直觉得控制理论这东西，概念虽然不少，但真正落到实处，解决实际问题时，总觉得少了点什么。然而，《控制理论基础与应用》这本书，恰恰填补了我脑海中的这一块空白。它并没有一开始就抛出艰深的数学公式，而是循序渐进地从最基础的概念讲起，比如系统、输入、输出、反馈等等，用非常生动形象的比喻，将抽象的理论具象化。我尤其喜欢其中关于“黑箱模型”的讲解，作者通过分析一个简单的恒温器控制房间温度的例子，把PID控制的核心思想讲解得淋漓尽致。读到这里，我仿佛看到了自己过去无数次调试PID参数的场景，当时觉得摸不着头脑的地方，现在突然豁然开朗。书中对不同类型控制器的优缺点以及适用场景的分析也极其到位，让我能够根据实际需求，更有针对性地选择和设计控制器。而且，它不只是停留在理论层面，还给出了大量的工程实例，从工业生产线上的机器人手臂控制，到航空航天领域的飞行器姿态控制，每一个案例都详细地阐述了控制理论如何被巧妙地应用，以及在实际应用中可能会遇到的挑战和解决方案。读完这本书，我感觉自己的控制理论知识体系一下子就完整了很多，也更有信心去应对今后工作中遇到的各种控制问题了。

作为一名初入控制工程领域的学生，我之前对这门学科的理解总是停留在零散的知识点上，学习过程也显得有些枯燥和迷茫。《控制理论基础与应用》这本书的出现，彻底改变了我的学习体验。它不是那种堆砌概念、公式的书，而是更侧重于培养读者对控制系统的直观理解。书中大量的图示和流程图，将复杂的控制框图和信号流用非常直观的方式展现出来，让我能够迅速把握系统的整体结构和信息传递过程。我特别欣赏作者在讲解“稳定性”这个核心概念时所采用的方法。他没有直接上来就讲Routh-Hurwitz判据或者Nyquist判据，而是先通过一些简单的物理系统，比如弹簧-阻尼系统，来解释“稳定”和“不稳定”的直观含义，再逐步引入稳定性判据，让我在理解理论的同时，也能感受到它背后蕴含的物理意义。书中的“鲁棒控制”和“最优控制”章节，虽然是比较进阶的内容，但作者的处理方式依然是以应用为导向，先介绍这些先进控制方法能够解决的问题，再讲解其基本原理，并辅以一些简化的算例。这让我在感到挑战的同时，也充满了学习的动力。这本书让我觉得，控制理论并不是遥不可及的数学游戏，而是解决现实世界中各种工程问题的强大工具。

在我看来，一本真正有价值的控制理论书籍，应该能够激发读者的探索欲望，并引导他们深入思考。《控制理论与应用》这本书无疑做到了这一点。它并没有止步于讲解已有的经典控制理论，而是将目光投向了更广阔的领域。我印象深刻的是关于“模型预测控制”（MPC）的章节。作者详细介绍了MPC的工作原理，即利用系统的模型预测未来一段时间的系统行为，然后根据预测结果优化控制输入，以达到最佳的控制效果。他用一个典型的生产过程优化问题来举例，将MPC的优势展现得淋漓尽致，让我看到了它在处理复杂约束和多目标优化问题上的巨大潜力。书中的“智能控制”部分，也涉及了一些前沿的AI技术在控制领域的应用，比如神经网络和遗传算法在控制器设计中的作用。虽然这些内容可能需要读者具备一定的基础知识，但作者的讲解非常清晰，并提供了相关的参考文献，为有兴趣进一步深入研究的读者指明了方向。总的来说，这本书不仅传授了控制理论的基础知识，更重要的是，它拓宽了我的视野，让我认识到控制理论的无限可能性和发展前景。

我一直认为，一本好的技术书籍，不仅要有扎实的理论基础，更要有清晰的逻辑结构和良好的可读性。《控制理论基础与应用》这本书在这几方面都做得相当出色。它的章节安排非常有条理，从最基础的系统建模，到各种控制器的设计，再到先进的控制策略，层层递进，逻辑清晰。我最喜欢的部分是关于“频率响应分析”的章节。作者用非常生动的类比，比如将系统比作一个“乐器”，输入信号比作“声音”，来解释频率响应如何反映系统的动态特性，包括对不同频率信号的放大、衰减和相移。这比那些只给出Bode图和Nyquist图的枯燥讲解要容易理解得多。书中的数学推导虽然严谨，但都配有详细的解释和注释，让人能够理解每一步的含义，而不是被数学公式淹没。而且，书中很多概念的引入，都与实际的物理现象或工程应用紧密相连，这使得学习过程更加生动有趣，也更容易让读者记住和掌握。总而言之，这本书为我提供了一个非常系统、全面且易于理解的控制理论学习路径。