计算机控制系统分析与设计

作者:刘恩沧

页数:221

出版时间:1997-1

价格:16.80元

isbn号码:9787560916477

具体描述

《计算机控制系统分析与设计》系统地论述了计算机控制系统的分析和设计方法．全书分为三个部分（共八章），分别阐述了：（1）线性离散系统的数学描述和分析方法，（2）计算机控制系统的设计方法：（3）控制系统数字调节器的计算机实现问题。

《计算机控制系统分析与设计》可作为机电一体化专业和其他相关专业本科生及函授生教材，也可供有关教师和技术人员参考。

用户评价

我一直对系统辨识和现代控制理论有着浓厚的兴趣，尤其是在我参与的那个大型项目，我们需要对一个非常复杂的化工反应釜进行精确控制。市面上关于这个主题的书籍浩如烟海，但很多都流于表面，要么是理论的堆砌，要么就是针对某个特定领域的浅尝辄止。直到我翻开了这本《计算机控制系统分析与设计》，我才真正找到了一本让我眼前一亮、爱不释手的教材。这本书最大的亮点在于它对理论的阐述既严谨又清晰，仿佛一位经验丰富的导师在循循善诱。它从系统辨识的各个方面入手，详尽地介绍了时间序列分析、频率域辨识、以及非线性系统辨识等多种方法。我印象特别深刻的是关于模型选择和模型检验的部分，它不仅仅是告诉我们有哪些模型，更重要的是指导我们如何根据实际数据的特点、以及控制目标来选择最合适的模型，并提供了各种统计指标来评估模型的质量。这对于避免“过拟合”或“欠拟合”至关重要。而在控制器设计方面，这本书更是将现代控制理论的精髓展现得淋漓尽致。它详细讲解了状态空间法、李雅普诺夫稳定性理论、以及各种最优控制和鲁棒控制的设计方法。我尤其欣赏它在讲解线性二次调节器（LQR）和卡尔曼滤波器时的深度和广度，不仅推导了基本原理，还探讨了如何将其应用于实际的工程问题，例如多输入多输出（MIMO）系统的控制。书中大量的实例分析，结合了具体的应用场景，例如航空航天的姿态控制、机器人手臂的运动规划等，让我能够更直观地理解抽象的理论概念。它还深入讨论了数字控制系统的特性，包括采样、量化、离散化以及数字控制器的实现，这对于我们设计实际的计算机控制系统至关重要。这本书的结构逻辑性非常强，内容循序渐进，从基础理论到高级应用，能够很好地引导读者逐步深入。

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在我多年的工程实践中，我接触过不少关于过程控制的书籍，但绝大多数要么是过于偏重理论的数学推导，让人望而生畏，要么就是只介绍了一些通用的控制算法，缺乏深度和针对性。直到我偶然发现了这本《计算机控制系统分析与设计》，我才真正意识到，一本优秀的教材可以做到如此深入浅出，既有严谨的学术深度，又有贴近实际的工程指导意义。这本书在系统辨识部分做得尤为出色，它不仅仅是简单地介绍几种辨识方法，而是深入地剖析了各种方法的原理、优缺点以及适用范围。我尤其喜欢它对数据预处理和模型选择的讲解，这在实际的工程应用中至关重要，因为原始数据往往充斥着噪声和干扰。书中提供了许多关于如何进行数据采集、滤波以及特征提取的实用技巧，并详细介绍了ARX、ARMAX、OE、BJ等不同类型的模型，以及如何在不同的工业场景下选择合适的模型。在控制器设计方面，这本书更是将现代控制理论的精髓展现得淋漓尽致。它深入讲解了PID控制的各种改进算法，如积分分离PID、模糊PID等，还对模型预测控制（MPC）进行了详尽的介绍，包括其基本原理、优化目标、以及在实际工业中的应用。书中大量的实例分析，让我能够更直观地理解抽象的理论概念。例如，它在讲解鲁棒控制时，就结合了实际的系统不确定性，比如参数变化、外部扰动等，并提供了相应的控制策略。此外，这本书还非常重视数字控制系统的设计与实现，详细介绍了采样理论、离散化方法、以及数字滤波器的设计。这对于我们这些需要在实际系统中实现控制算法的工程师来说，无疑是雪中送炭。它不仅提供了理论的指导，还给出了很多实现的细节和注意事项，让我少走了很多弯路。

这本书绝对是工业自动化领域的殿堂级著作，简直是为我这种苦苦钻研控制系统理论的工程师量身打造的！自从我开始接触复杂的工业过程控制，就一直被各种理论模型、稳定性分析和控制器设计弄得头晕脑胀。市面上很多书讲的都是一些基础概念，要么过于浅显，要么就直接跳到高深莫测的数学推导，根本不接地气。但这本书完全不一样，它从最基本的系统辨识入手，一步步引导读者理解如何从实际的工程数据中提取出系统的数学模型。我记得其中有一章详细讲解了各种辨识算法，比如ARX、ARMAX、OE模型，并且配有大量的实际案例，告诉我如何在不同噪声环境下选择合适的模型，以及如何评估模型的辨识精度。这对于我理解那些“黑箱”过程至关重要。而且，这本书在控制器设计方面也做得非常出色，它不仅仅是给出一些公式，而是深入剖析了PID控制的各种改进算法，比如增量式PID、位置式PID，以及更高级的模糊PID和神经网络PID。我特别喜欢它对模型预测控制（MPC）的讲解，不仅仅是数学原理，还结合了实际的工业应用场景，比如在炼油厂、电力系统中的优化调度问题。它详细阐述了MPC如何通过预测未来系统行为并优化控制序列来达到最优性能，这对于处理具有时滞、约束和多变量耦合的复杂系统简直是神来之笔。书中的例子也让我受益匪浅，它展示了如何一步步地将理论应用于实际问题，如何进行仿真验证，以及如何调试实际系统。我甚至觉得，这本书不仅适合工程师，对想深入理解自动化控制原理的研究生也极具价值。它提供了一个扎实的理论基础，又具备高度的实践指导意义，简直是一本不可多得的宝藏。