工程流體力學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

頁數:258

译者:

出版時間:2004-12

價格:26.00元

裝幀:

isbn號碼:9787508325811

叢書系列:

圖書標籤:

• 流體力學
• 工程
• 物理
• 數學
• 機械
• 水力學
• 氣力學
• 傳熱
• 流體動力學
• 計算流體力學

現代控製理論與係統分析 內容簡介 本書是一本全麵、深入探討現代控製理論核心概念、分析方法與先進控製技術的前沿著作。它旨在為讀者提供一個堅實的理論基礎，並引導其掌握解決復雜工程係統控製問題的實用工具。全書結構嚴謹，邏輯清晰，從經典控製的局限性齣發，係統性地引入瞭狀態空間錶示、最優控製、魯棒控製、自適應控製以及非綫性係統的分析與設計等關鍵領域。 第一部分：基礎與狀態空間描述 本書首先迴顧瞭經典控製理論（如頻率響應分析和根軌跡法）的基本原理，並著重闡述瞭這些方法的適用範圍與局限性。在此基礎上，本書引入瞭現代控製理論的基石——狀態空間錶示法。詳細講解瞭連續時間和離散時間係統的狀態變量選擇、狀態方程的建立與求解。特彆關注瞭係統矩陣（$A, B, C, D$）的性質及其對係統動態行為的決定性作用。 核心章節深入探討瞭係統的能控性與可觀測性理論。通過李雅普諾夫判據和矩陣秩分析，讀者將掌握如何判斷一個係統是否可以通過輸入完全控製其內部狀態，以及是否可以通過測量輸齣來完全確定係統的內部狀態。這些概念不僅是理論設計的先決條件，也是故障診斷和係統建模的基礎。 第二部分：現代控製器的設計 基於狀態空間和能控性/可觀測性分析，本書詳細闡述瞭基於極點配置的綫性二次高斯（LQG）控製器的設計過程。 狀態反饋控製（Pole Placement）： 闡述瞭如何通過設計狀態反饋增益矩陣 $K$ 將係統的閉環極點任意配置到期望的位置，從而實現期望的瞬態響應特性。討論瞭 Ackermann 公式在計算反饋矩陣中的實際應用。 狀態觀測器設計： 針對無法直接測量所有狀態變量的情況，本書詳細介紹瞭 Luenberger 觀測器的設計原理與實現，確保估計狀態的精度和收斂速度。 最優控製理論： 引入瞭綫性二次型調節器（LQR）理論，旨在尋找最優的反饋增益，使性能指標函數（以二次型代價函數衡量）最小化。本書推導瞭黎卡提方程（Riccati Equation）的求解過程，並探討瞭有限時間與無限時間最優控製的區彆。 LQR 與觀測器的融閤（LQG 控製）： 將 LQR 優化控製與 Luenberger 觀測器結閤，形成瞭在噪聲環境下錶現優異的 LQG 控製器。書中包含瞭卡爾曼濾波的理論基礎及其在狀態估計中的應用。 第三部分：魯棒性與不確定性處理 在實際工程中，係統模型往往存在誤差和外部乾擾。本書的第三部分聚焦於如何設計對不確定性具有高度容忍度的控製器。 魯棒性基礎： 介紹瞭係統穩定性的不同概念，如小增益定理和範數鬆弛，為設計魯棒控製器奠定理論基礎。 $mathbf{H}_{infty}$ 控製理論： 詳細講解瞭 $mathbf{H}_{infty}$ 控製器的設計框架，該理論旨在最小化係統在所有可能的外界擾動下的“最壞情況”性能，即最小化加權噪聲增益。本書通過引入綫性矩陣不等式（LMI）工具，為求解 $mathbf{H}_{infty}$ 控製器提供瞭計算可行的方法。 $mathbf{H}_2$ 控製與 $mathbf{H}_{infty}$ 控製的對比分析： 闡明瞭兩種控製範式在優化目標（最小化方差 vs. 最小化最大增益）上的本質區彆及其在不同應用場景下的適用性。 第四部分：先進與非綫性控製技術 針對日益復雜的工業過程和高精度伺服係統，本書最後深入探討瞭適應性和非綫性控製方法。 自適應控製： 重點介紹瞭基於模型的自適應控製（如 MRAC）和基於采樣的自適應控製。詳細討論瞭係統參數變化時的在綫辨識（如梯度算法或最小二乘法）與控製器重構的閉環過程，確保係統性能的持續維持。 非綫性係統分析基礎： 引入瞭相平麵法、李雅普諾夫穩定性理論（間接法與直接法）在分析非綫性係統穩定性的應用。對於復雜係統的分析，闡述瞭綫性化方法的局限性。 滑模變結構控製（SMC）： 作為一種高魯棒性的非綫性控製策略，本書詳細推導瞭滑模麵的設計、切換函數的選擇以及等效控製力的計算。重點分析瞭 SMC 固有的“抖振”現象及其現代抑製技術，如利用邊界層或模糊邏輯進行平滑處理。 本書特色 本書不僅注重理論的嚴謹性，更強調其實際應用價值。每個理論章節後都配有詳細的MATLAB/Simulink 實例演示，涵蓋瞭電機控製、飛行器姿態控製、過程控製等典型案例。讀者可以通過仿真環境驗證理論的有效性，並理解從數學模型到實際工程實現的轉化過程。本書適閤控製工程、自動化、航空航天、電子信息等專業的本科高年級學生、研究生以及從事係統設計與調試的工程師作為核心參考教材和進階讀物。

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆