Computer Controlled Systems

页数:555

出版时间:1996-11

价格:$ 184.19

isbn号码:9780133148992

具体描述

This book provides a balanced survey of theory and practical aspects of computer-controlled systems. Design methods are given substantial coverage.FEATURES: NEW--Reorganized for greater flexibility: the first nine chapters provide enough material for a short course, while more advanced material is left for later chapters. NEW--Earlier introduction to design of digital controllers (Chapter 4). NEW--Implementation moves up to chapter 9 (from Chapter 14). NEW--Pole placement design is discussed before the deeper design issues of Chapter 6, allowing better discussion of control system design. * Interactive use of MATLAB and Simulink macros to understand the theory. * Extensive pedagogical aids to facilitate understanding. * Worked examples. * Matlab macros. * Problems. * Solutions manual. * Design methods and practical aspects of computer controlled systems are presented.

用户评价

这本《Computer Controlled Systems》我最近刚拜读完毕，感觉像是打开了一个全新的领域。我一直对自动化和控制理论的交叉领域颇感兴趣，但总觉得有些理论性的东西隔靴搔痒，不够落地。这本书恰恰填补了这个空白。它并没有停留在泛泛而谈的“控制”上，而是深入到“计算机如何控制”这个核心问题。从最初的数字采样、离散化，到更高级的PID控制算法在数字域的实现，再到各种滤波器和状态观测器的设计，这本书都进行了详尽的阐述。尤其让我印象深刻的是，书中不仅讲解了理论原理，还花了大量篇幅介绍实际工程中的注意事项，比如量化误差、采样抖动、计算延迟对系统稳定性和性能的影响，这些都是我在实验室里反复遇到的问题，而这本书给出了非常实用的指导。 书中关于状态空间法的讲解也极具启发性。虽然我之前接触过状态空间的概念，但从未如此清晰地理解它如何与计算机控制系统相结合。通过将连续时间系统转化为离散时间状态空间方程，然后设计离散时间的控制器，我仿佛看到了一个清晰的工程路线图。书中还详细讨论了可控性、可观测性在数字控制系统设计中的意义，以及如何利用极点配置来设计离散时间状态反馈控制器。更令人惊喜的是，书中还触及了模型预测控制（MPC）的一些基础概念，虽然篇幅不算特别多，但足以让我对这种强大的控制策略有了初步的认识，并激发了我进一步深入研究的兴趣。

说实话，在翻开《Computer Controlled Systems》之前，我对“计算机控制”这个概念的理解还停留在比较表层的认识，觉得就是把一些传感器数据输入到单片机里，然后根据预设的逻辑输出控制信号。这本书彻底颠覆了我的这种看法。它从最根本的信号处理层面讲起，详细解释了数字采样定理、量化过程以及这些过程如何引入误差。我之前一直以为数字控制的精度完全取决于AD转换器的位数，但读完这本书我才明白，采样率、量化噪声以及后续的滤波处理都至关重要，它们共同决定了数字控制系统的实际性能。 书中关于数字滤波器的章节是我最喜欢的部分之一。从简单的低通滤波器到更复杂的卡尔曼滤波器，书中不仅给出了数学模型，还深入浅出地解释了它们在计算机控制系统中的作用和设计方法。我尤其欣赏作者在讲解卡尔曼滤波器时，没有仅仅停留在公式推导，而是花了大量篇幅解释了其物理意义，以及如何在实际系统中进行参数调整和性能评估。这让我感觉不再是被一堆抽象的数学公式所困扰，而是能够真正理解并运用这些工具来解决实际问题。

一直以来，我对工业自动化领域的“大脑”——控制系统——充满了好奇，而《Computer Controlled Systems》这本书，就像是为我揭开了这层神秘的面纱。我一直觉得，让计算机真正地“控制”一个物理系统，远不止是将传感器信号输入到微处理器，然后输出一个指令那么简单。这本书恰恰就是从最底层的原理出发，系统地阐述了计算机如何实现对动态系统的精准控制。从连续信号的离散化处理，到数字域控制器设计，再到稳定性分析，每一个环节都讲解得非常透彻。 书中关于数字滤波器设计的章节，让我对信号处理在控制系统中的重要性有了全新的认识。我以前可能只知道一些简单的滤波方法，但这本书详细介绍了如何根据系统的特性和噪声的特点，设计出最优的数字滤波器，以达到抑制噪声、提高控制精度的目的。特别是对卡尔曼滤波器的讲解，不仅给出了详细的数学推导，还结合了大量的实例，让我能够理解其在状态估计和噪声抑制方面的强大威力。这本书让我明白了，一个“好的”计算机控制系统，离不开精妙的算法和对信号特性的深刻理解。

最近迷上了一本叫做《Computer Controlled Systems》的书，这本书可以说是在我学习和工作之间架起了一座坚实的桥梁。我一直从事着嵌入式系统开发，对于如何让我的代码真正地“控制”物理世界有着强烈的需求。在阅读这本书之前，我可能更多地关注的是硬件接口、通信协议，对于控制算法的理解相对模糊。这本书就像一位循循善诱的老师，从最基本的采样定理开始，一步步引导我理解连续时间系统如何被离散化，以及在这个离散化过程中会引入哪些关键的误差和挑战。 最让我受益匪浅的是书中关于控制器设计的部分。不同于那些只关注理论推导的教材，这本书非常注重实际应用。它详细讲解了PID控制器在数字域的设计与实现，并着重分析了比例、积分、微分参数对系统动态响应的影响，以及在实际系统中如何进行参数整定，例如Z-N法在数字域的适用性。此外，书中对各种数字控制算法的优缺点进行了深入的比较，例如一些基于模型的方法，如状态空间法和模型预测控制，也进行了初步的介绍，这让我对未来的学习方向有了更清晰的规划。

《Computer Controlled Systems》这本书，对我来说，与其说是一本教材，不如说是一位经验丰富的工程师在向我传授他的实践智慧。我一直觉得，理论上的控制算法，在转化为实际的计算机代码时，总会遇到各种各样意想不到的问题。这本书恰恰就弥补了这个鸿沟，它从最基础的数字采样定理讲起，详尽地解释了模拟信号如何在计算机中被处理，以及在这个过程中会引入哪些误差，例如量化误差和采样抖动。 让我感到特别有价值的是，书中对数字控制器设计的讲解，它不仅仅停留在理论推导，而是深入到实际工程中的考量。例如，在讲解PID控制时，书中详细分析了离散化后的PID算法，并给出了不同参数设置下系统响应的仿真结果，这让我能够直观地理解参数调整的重要性。此外，书中还对一些现代控制技术，如状态空间法和模型预测控制（MPC）进行了介绍，虽然是初步的介绍，但足以让我看到更广阔的设计空间，并激发了我进一步学习的动力。这本书让我明白了，一个成功的计算机控制系统，需要理论与实践的深度结合。

作为一个对机械工程和电子技术都有浓厚兴趣的人，《Computer Controlled Systems》这本书对我来说，简直是一场及时雨。我一直觉得，很多理论性的自动化知识，如果不能与实际的计算机控制相结合，总感觉少了点“灵魂”。这本书就完美地解决了这个问题。它不仅仅停留在对PID等经典控制算法的讲解，而是深入到这些算法如何在数字域中实现，以及在实现过程中需要考虑哪些实际问题。 最令我惊喜的是，书中对离散时间系统分析的讲解。我之前对系统的稳定性分析主要局限于连续时间域，而这本书详细讲解了如何判断离散时间系统的稳定性，比如使用 Jury判据或根据离散时间状态空间方程的特征值进行分析。这让我明白，在实际的计算机控制系统中，对离散时间系统的理解和分析是必不可少的。此外，书中还对一些更高级的主题，如模型预测控制（MPC）进行了初步的介绍，虽然篇幅不多，但足以引起我对这个前沿领域的兴趣，并为我日后的深入学习打下了基础。

自从我开始接触自动化和控制领域，《Computer Controlled Systems》这本书就一直是我案头的一本重要参考。我一直认为，真正的控制不仅仅是让系统按照预设的轨迹运行，更重要的是能够应对外部干扰和内部不确定性，并保持稳定和高效。这本书恰恰从计算机如何实现这种智能控制入手，为我打开了新的视野。它详细阐述了数字采样、量化以及离散化过程，这是理解数字控制系统的基础。 让我印象深刻的是，书中对离散时间系统稳定性分析的详细讲解。我之前对系统的稳定性理解主要局限于连续时间域，而这本书清晰地解释了离散时间系统的稳定性判据，以及如何利用Z变换和状态空间方程来分析系统的稳定性。这让我明白，在设计数字控制器时，稳定性分析是不可或缺的一步。此外，书中还对各种数字滤波器进行了深入的介绍，包括它们的数学模型、设计方法以及在实际控制系统中的应用，这对于提高控制系统的性能起着至关重要的作用。

这本书《Computer Controlled Systems》的出现，对我来说，就像是在迷雾中找到了一盏明灯。我一直觉得，从传感器采集到的模拟信号，到最终驱动执行器的控制信号，这个过程中计算机扮演的角色至关重要，但具体如何发挥作用，我一直没有一个清晰的认识。这本书系统地解答了我的疑惑，从采样定理的根本原理，到数字滤波器在信号预处理中的作用，再到PID控制算法在数字域的设计与实现，每一个章节都环环相扣，逻辑清晰。 让我特别印象深刻的是，书中在讲解离散时间系统分析时，不仅仅给出了数学公式，还着重分析了这些公式在实际系统中的意义。例如，关于系统响应的收敛性和稳定性，作者通过图示和大量的实例，生动地展示了不同控制参数对系统动态性能的影响。这让我不再是被动的接受知识，而是能够主动地去理解和思考。此外，书中还对一些现代控制理论，如状态空间法在数字控制中的应用进行了详细的阐述，让我对未来更复杂的控制系统设计有了初步的了解。

一直以来，我对如何让各种自动化设备更智能、更高效地运行感到着迷，而《Computer Controlled Systems》这本书，正是深入探究这个问题的绝佳读物。在阅读这本书之前，我可能更多地将“计算机控制”理解为简单的指令执行，但这本书让我认识到，背后蕴含着深厚的理论和精妙的设计。它从信号处理的基础出发，详细讲解了连续信号的离散化过程，以及如何在数字域中对系统进行建模和分析。 让我倍感惊喜的是，书中对数字控制器设计的讲解。它不仅仅介绍了PID控制，还深入探讨了如何根据系统特性选择合适的控制器结构，以及如何进行参数整定。特别是对状态空间法的讲解，让我明白了如何利用系统的内部状态来设计更优化的控制器，例如极点配置。此外，书中还提到了数字滤波器在提高控制精度和抑制噪声方面的关键作用，并给出了一些具体的实现方法。这本书让我感觉到，计算机控制系统是一个集信号处理、系统建模、控制器设计和稳定性分析于一体的复杂工程。

最近我深入研读了《Computer Controlled Systems》这本书，感觉它为我打开了一个全新的研究方向。我一直对如何让机械设备与电子大脑协同工作以达到最优性能充满好奇，但缺乏系统性的理论指导。这本书恰恰弥补了我的这一不足，它从最根本的模拟信号如何被计算机理解开始，深入探讨了数字采样、量化以及离散时间系统的建模。 最让我受益匪浅的是，书中对各种数字控制算法的讲解。它不仅仅罗列了理论公式，更注重实际应用中的权衡和选择。例如，在讲解PID控制时，作者不仅给出了数字域的实现方法，还详细分析了比例、积分、微分参数对系统响应的影响，以及在实际应用中如何进行参数整定，甚至提到了模糊PID等先进方法。此外，书中对状态空间法的阐述也极其透彻，让我明白了如何利用系统的内部状态来设计更具弹性的控制器，并对可控性和可观测性有了更深刻的理解，这对于设计复杂的自动化系统至关重要。