具体描述
本书的作者有长达10年的控制工程技术工作经历，加之非常明确的编著目的——培养学生掌握闭环控制系统构建、控制器设计、系统现场调试等方面的技术与方法，使本书具有理论联系实际、工程背景强的基本特色和鲜明特点。
1.总体结构独特，突出工程实践；
全书正文由五部分组成，思路开阔，内容由浅入深，层次分明，系统性强。第一部分“引论”共四章，占全书除附录外的23.3%篇幅，这在其他同类书籍中较为少见，有利于初学者对自动控制的概念、闭环系统的基本组成与常用部件、系统类型、控制的目的与评价标准等有一个全面、清晰的认识。
2.内容融合多门课程，结合技术标准；
本书以闭环控制系统的分析、设计为主线，涉及的被控对象包括电系统、气动系统、液压系统、热力系统、机械系统等，将自动控制理论、自动检测技术、自动检测技术、电机气动基础、电力电子技术、过程控制系统、运动控制系统、电气控制与PLC等多门课程融合在一起，形成一个有机的整体。
3.论述深度把握合理，采用启发性方式叙述；
书中每章前都列出该章学习目的和需要重点掌握的内容，便于读者目标明确地学习，并自我衡量是否达到本章学习要求。全书的16章中有14章都引论。引论的内容起到如下几个作用：①概括全章的内容；②承上启下，提出问题，以便在此后的各节中逐一解决；③阐明重要要领。
4.插图强调联系实际，习题侧重工程训练。
全书的插图经过精心设计，直观、清晰，有助于概念的理解。书中有相当数量的工程图，如气动控制阀的机械结构图、工业传送带控制系统电气控制原理图等等，体现了与工程紧密联系的特点。一插图配有较大篇幅的文明说明，一方面方便了读者，另一一方面使正文的文字简练。
作者简介
目录信息
PART0NE INTRODUCTIOI
CHAPTER I Basic Concepts and Terminology
1.1 Introduction
1.2 Block Diagrams and Transfer Functions
1.3 Open-Loop Control
1.4 Closed-Loop Control: Feedback
1.5 Control System Drawings
1.6 Nonlinearities
1.7 Benefits of Automatic Control
1.8 Load Changes
1.9 Damping and Instability
1.11 Criteria of Good Control
1.12 Block Diagram Simplification
CHAPTER 2 Types of Control
2.1 Introduction
2.2 Analog and Digital Control
2.3 Regulator and Follow-Up Systems
2.4 Process Control
2.5 Servomechanisms
2.6 Sequential Control
2.7 Numerical Control
2.8 Robotics
Contents
2.9 The Evolution of Control Systems
2.10 Examples of Control Systems
CHAPTER 3 The Common Elements of System Components
3.1 Introduction
3.2 Electrical Elements
3.3 Liquid Flow Elements
3.4 Gas Flow Elements
3.5 Thermal Elements
3.6 Mechanical Elements
CHAPTER 4 Laplace Transforms and Transfer Functions
4.1 Introduction
4.2 Input/Output Relationships
4.3 Laplace Transforms
4.4 Inverse Laplace Transforms
4.5 Transfer Functions
4.6 Initial and Final Value Theorems
4.7 Frequency Response: Bode Plots
PARTTW0 MEASUREMENT
CHAPTER 5 Measuring Instrument Characteristics
5.1 Introduction
5.2 Statistics
5.3 Operating Characteristics
5.4 Static Characteristics
5.5 Dynamic Characteristics
5.6 Selection Criteria
CHAPTER 6 Signal Conditioning
6.1 Introduction
6.2 The Operational Amplifier
6,3 Op-Amp Circuits
6.4 Analog Signal Conditioning
6.5 Digital Signaling Conditioning
CHAPTER 7 Position, Motion, and Force Sensors
7.1 Introduction
7.2 Position and Displacement Measurement
Contents
7.3 Velocity Measurement
7.4 Acceleration Measurement
7.5 Force Measurement
CHAPTER 8 Process Variable Sensors
8.1 Temperature Measurement
8.2 Flow Rate Measurement
8.3 Pressure Measurement
8.4 Liquid Level Measurement
PARTTHREE MANIPULATK
CHAPTER 9 Switches, Actuators, Valves, and Heaters
9.1 Mechanical Switching Components
9.2 Solid-State Components
9.3 Hydraulic and Pneumatic Valves and Actuators
9.4 Control Valves
9.5 Electric Heating Elements
CHAPTER I0 Electric Motors
10.1 Introduction
10.2 AC Motors
10.3 DC Motors
10.4 Stepping Motors
10.5 AC Adjustable-Speed Drives
10.6 DC Motor Amplifiers and Drives
PARTFOUR CONTR
CHAPTER 11 Control of Discrete Processes
11.1 Introduction
11.2 Time-Driven Sequential Processes
11.3 Event-Driven Sequential Processes
11.4 Time/Event-Driven Sequential Processes
CHAPTER 12 Programmable Logic Controllers
12.1 Introduction
12.2 PLC Hardwarev
Contents
12.3 PLC Programming and Operation
12.4 PLC Programming Functions
CHAPTER 13 Control of Continuous Processes
13.1 Introduction
13.2 Modes of Control
13.3 Electronic Analog Controllers
13.4 Digital Controllers
13.5 Advanced Control
13.6 Fuzzy Logic Controllers
PARTFIVE ANALYSIS AND DESIGN
CHAPTER 14 Process Characteristics
14.1 Introduction
14.2 The Integral or Ramp Process
14.3 The First-Order Lag Process
14.4 The Second-Order Lag Process
14.5 The Dead-Time Process
14.6 The First-Order Lag Plus Dead-Time Process
CHAPTER 15 Methods of Analysis
15.1 Introduction
15.2 Overall Bode Diagram of Several Components
15.3 Open-Loop Bode Diagrams
15.4 Closed-Loop Bode Diagrams
15.5 Error Ratio and Deviation Ratio
15.6 Computer-Aided Bode Plots
15.7 Stability
15.8 Gain and Phase Margin
15.9 Nyquist Stability Criterion
15.10 Root Locus
CHAPTER 16 Controller Design
16.1 Introduction
16.2 The Ultimate Cycle Method
16.3 The Process Reaction Method
16.4 Self-Tuning Adaptive Controllers
16.5 Computer-Aided PID Controller Design
16.6 Example Design of a Three-Loop Control System
16.7 Control System Compensation
Contents
APPENDIX A Properties at Materials
Properties of Solids
Melting Point and Latent Heat of Fusion
Properties of Liquids
Properties of Gases
Standard Atmospheric Conditions
APPENDIX B Units and Conversion
Systems of Units
Conversion Factors
APPENDIX C Binary Codes
Powers of 2
Octal and Binary Equivalents
Decimal, Hexadecimal, and Binary Equivalents
One's and Two's Complements
The Gray Code
Binary Codes for Decimal Digits
Seven-Bit ASCII Code
APPENDIX D Instrumentation Symbols and Identification
Purpose
Scope
Definition
Outline of the Identification System
APPENDIX E Complex Numbers
Introduction
Rectangular and Polar Forms of Complex Numbers
Conversion of Complex Numbers
Graphical Representation of Complex Numbers
Addition and Subtraction of Complex Numbers
Multiplication and Division of Complex Numbers
Integer Power of a Complex Number
Roots of a Complex Number
APPENDIX F Communications
Communication Interfaces
Local Area Networks
Communication Protocols
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
阅读这本书的过程，对我来说是一次美妙的学习体验。作者在讲解过程中，始终保持着一种鼓励和启发性的态度，让我即使在遇到一些难以理解的数学概念时，也不会感到沮丧。书中对“非线性控制”的介绍，更是让我大开眼界。我一直以为控制系统都是线性的，但现实世界中有太多的系统是非线性的，比如许多生物系统或者复杂的机械装置。作者通过对“饱和”、“死区”等非线性现象的分析，以及介绍了一些处理非线性系统的技术，比如李雅普诺夫稳定性理论，让我意识到控制技术的应用范围远比我想象的要广泛。我印象深刻的是，书中有一个章节专门讨论了“自适应控制”，即控制系统能够根据环境的变化或系统自身的性能退化，自动调整其控制参数，以维持最佳性能。这让我联想到，在快速变化的商业环境中，企业也需要具备类似的“自适应”能力才能保持竞争力。这本书的价值在于，它不仅教授技术，更传递了一种持续学习和适应变化的精神。
这本书的语言风格非常吸引人，它避免了枯燥的技术术语堆砌，而是用一种更加生动、幽默的方式来阐述复杂的控制概念。我感觉作者就像一位经验丰富的工程师，在与你分享他的宝贵经验。书中反复强调“反馈”的重要性，并且通过各种生动的比喻，比如“照镜子”或者“调整方向盘”，让我深刻理解了反馈机制在维持系统稳定和精确性方面的作用。我特别喜欢书中对于“最优控制”的介绍，它不仅仅是让系统能够工作，更是要让系统在满足特定约束条件的情况下，达到最佳的性能指标。比如，如何让飞行器在消耗最少燃料的情况下，以最快的速度飞抵目的地。这种对“最优”的追求，在许多领域都具有普遍意义。书中的案例选择也非常贴近我们现代生活，比如智能家居、自动驾驶汽车等等，这些案例的分析让我能够将书本上的理论知识与实际生活中的科技发展联系起来。这本书让我对“控制”这个词有了更深层次的理解，它不再仅仅是强迫或指令，而是一种精妙的智慧，一种在变化中寻求平衡和最优的艺术。
这本书带给我的不仅仅是知识的增长，更是一种思维方式的革新。在阅读之前，我习惯于将事物看作是孤立的个体，而读完这本书后，我开始关注事物之间的相互联系和动态演变。书中对于“系统”的定义以及如何分析一个系统的动态特性，让我受益匪浅。例如，作者在讲解“稳态误差”时，不仅仅是给出了数学定义，还解释了它对实际系统性能的影响，比如汽车在行驶过程中，速度可能无法完全达到设定值，存在一个微小的偏差，而控制系统就是为了不断减小这个偏差。这本书的逻辑非常严谨，章节之间的过渡自然而流畅，让我能够在一个连贯的思路下学习。我尤其欣赏的是，作者在阐述复杂的控制理论时，总是能够回归到最根本的物理意义，比如在讲解“频率响应”时，它会联系到系统对不同频率扰动的响应特性，就像一个喇叭，对不同音调的声音反应是不同的。这本书让我认识到，控制系统不仅仅是硬件和软件的堆砌，更是一种精巧的工程智慧，它让机械、电子、信息等不同领域的知识得以整合，并产生巨大的价值。
作为一个非专业背景的读者，我一直对复杂的工程技术领域感到好奇，但又常常因为缺乏基础知识而望而却步。《控制系统技术概论》这本书彻底打破了我的这种顾虑。它以一种极其友好的姿态，将“控制”这一看似高深的学科展现在我面前。书中大量运用了生活中常见的例子，比如汽车的巡航控制系统、无人机的飞行姿态保持，甚至是我们大脑调节身体平衡的机制，都通过生动形象的语言进行了深入浅出的讲解。我印象特别深刻的是，书中在讲解“开环控制”和“闭环控制”的区别时，用了“煮水”的例子：开环就是设定好加热时间，不管水开了没，时间到了就停止；闭环则是通过温度传感器实时监测水温，达到沸点就自动停止。这种贴近生活的类比，让我瞬间就明白了两种控制方式的本质差异。而且，书中的插图非常精美，逻辑清晰，有效地辅助了我对概念的理解，特别是那些描述系统反馈回路的图示，让我能清晰地看到信息是如何在系统中传递和处理的。我感觉这本书就像一个经验丰富的老师，耐心细致地引导我一步步走进控制世界的门槛，让我从一个门外汉变成了一个对此充满兴趣的探索者。
这本书的叙述风格非常平易近人，作者仿佛一位经验丰富的工程师，正在与你分享他多年来在控制系统领域的实践经验和深刻见解。我特别欣赏书中对“系统辨识”的讲解，它解决了如何在没有明确数学模型的情况下，通过对系统输入输出数据的分析来构建系统模型的问题。这对于许多实际工程应用场景都至关重要，比如如何对一个未知的设备进行建模并设计相应的控制器。书中还讨论了“鲁棒控制”的设计方法，强调了如何设计出在面对各种不确定性和外部干扰时，依然能够稳定工作的控制器。这让我联想到，在管理项目时，也需要考虑各种潜在的风险和干扰，并制定相应的应对策略。书中的案例分析非常详实，能够帮助我理解抽象的控制理论是如何应用于实际工程问题的。总的来说，这本书不仅让我掌握了控制系统的基础知识，更重要的是，它培养了我一种系统性的思维方式，以及对复杂问题进行分析和解决的能力。
这本书的结构设计得非常巧妙，它从最基础的概念入手，逐步深入到更复杂的议题，但整体的流畅度却非常高。开篇的章节对于“什么是控制系统”以及“为什么需要控制”的阐述，虽然简洁，却直击核心，让我迅速建立了对这个学科的整体认识。我特别欣赏的是作者在引入每一个新的控制策略时，都会先从一个实际问题出发，然后引出相应的技术解决方案。比如，在讲解PID控制时，它并没有直接抛出复杂的数学表达式，而是先描绘了“如何让一个物体以期望的速度运动”的场景，然后逐步分析了比例、积分、微分这三个参数在实现这一目标中的作用。这种“问题驱动”的学习方式，大大增强了我学习的积极性和主动性。书中的图示和仿真案例也极具价值，它们将抽象的数学模型可视化，让我能够直观地理解系统的动态响应和不同参数调整带来的影响。我反复研究了其中关于系统稳定性分析的部分，作者用清晰的逻辑和易于理解的比喻，将原本可能令人望而生畏的数学概念变得生动起来。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一本关于解决问题的智慧指南，它教会我的不仅仅是技术，更是一种分析和解决问题的思维模式。
这本书的写作风格非常具有感染力，它让我仿佛置身于一个充满活力的工程实验室，与作者一起探索控制系统的奥秘。我尤其喜欢书中对“最优控制”的介绍，它不仅仅是让系统能够正常工作，更是要让系统在满足特定约束条件的情况下，达到最佳的性能指标。例如，如何让飞行器在消耗最少燃料的情况下，以最快的速度飞抵目的地。这种对“最优”的追求，在许多领域都具有普遍意义。书中还穿插了一些关于控制系统发展历史的叙述，让我了解到这个学科是如何一步步演进的，以及有哪些伟大的科学家为此做出了贡献。这为我提供了一个更宏观的视角来理解控制技术的重要性。我感觉这本书不仅仅是一本教科书，更像是一本引人入胜的科普读物，它成功地将复杂的工程技术转化为易于理解的知识，并激发了我对这一领域的浓厚兴趣。这本书让我认识到，控制系统不仅仅是技术，更是一种解决问题的哲学，一种在变化中寻求平衡和最优的艺术。
这本书在理论深度和实践应用之间找到了一个绝佳的平衡点。我原本以为控制系统技术是一门纯粹的理论学科，但这本书通过大量的实际案例和工程应用场景，让我深刻认识到控制系统在现代科技和社会发展中所扮演的关键角色。从工业自动化生产线到航空航天领域，从机器人技术到医疗设备，几乎所有的高科技领域都离不开精确而有效的控制。书中的一个章节详细介绍了如何利用模糊逻辑控制来处理那些难以用精确数学模型描述的复杂系统，比如如何让扫地机器人更智能地识别地面污垢并作出相应清洁策略。这让我联想到我们生活中很多情况也存在类似的“模糊性”，而控制技术恰恰为解决这些问题提供了有效的工具。作者在讲解过程中，并没有回避数学公式，但总是会在公式出现之前，先给出清晰的直观解释，并且在公式之后，会再次强调其在实际应用中的意义，这种循序渐进的讲解方式，让我能够充分消化吸收。我特别喜欢书中关于“鲁棒性”的讨论，即控制系统在面对外部干扰和模型不确定性时，仍然能够保持良好性能的能力，这对于任何一个实际的工程应用都至关重要。
这本书简直是打开了我对“控制”这个概念的全新视角！我一直觉得控制系统离我很遥远，只存在于教科书和实验室里，但这本书用非常生动和贴近生活的例子，把那些复杂的理论变得触手可及。比如，书中讲到家庭恒温器的控制原理，让我一下子明白了为什么冬天我家里的温度能保持得那么稳定，而且不会忽冷忽热。它不仅仅是解释了一个装置的工作原理，更是在探讨如何通过反馈、调节来维持一个系统的平衡和稳定。我尤其喜欢作者在讲解过程中穿插的那些历史故事，比如早期的蒸汽机调速器，让我了解到控制技术的发展并非一蹴而就，而是经过了漫长而充满智慧的探索过程。阅读过程中，我时常会停下来，思考身边有哪些事物也运用了类似的控制思想，比如交通信号灯的调度，工厂生产线的自动化，甚至是我们人体的生理调节机制。这本书就像一把钥匙，解锁了我对周围世界的观察方式，让我看到了隐藏在表面之下的秩序和规律。虽然书中涉及了一些数学公式和模型，但作者的讲解非常细致，循序渐进，即使是初学者也能逐步理解其中的逻辑。它没有把我淹没在晦涩难懂的术语里，而是引导我一步步建立起对控制系统基本原理的认知。
这本书的编排和内容设计，可以说是为我这样希望系统学习控制理论的读者量身定做的。作者在每个章节的末尾都会设置一些思考题或者小练习，这不仅能帮助我巩固所学知识，还能引导我主动去探索和思考。我特别喜欢书中关于“状态空间分析”的部分，虽然它比传统的传递函数方法要抽象一些，但作者通过清晰的图示和深入的解释，将状态向量的概念以及它如何描述系统内部状态的演变过程，阐述得非常到位。这让我能够从一个全新的维度来理解系统的动态行为。书中还讨论了许多现代控制技术，比如模型预测控制（MPC），它在工业界的应用非常广泛，因为它可以处理多变量、约束条件复杂的系统。我通过对MPC的了解，开始思考如何将这种思想应用到我工作中遇到的某些复杂管理问题中。这本书不仅仅是提供技术知识，更是在塑造一种解决复杂问题的思维框架，它鼓励读者去拆解问题、理解系统的内在逻辑，并设计出有效的解决方案。
