自動控製原理知識要點與習題解析 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:哈爾濱工程大學齣版社

作者:王曉陵

出品人:

頁數:275

译者:

出版時間:2006-12

價格:23.00元

裝幀:

isbn號碼:9787810738248

叢書系列:

圖書標籤:

• 自動控製原理
• 控製理論
• 經典控製
• 現代控製
• 控製係統
• 教材
• 習題
• 解析
• 工程教育
• 自動化

《現代控製理論導論：從基礎到前沿》 這是一本麵嚮廣大工程師、科研人員和高年級大學生的現代控製理論入門讀物。本書旨在係統、深入地闡述現代控製理論的核心概念、數學工具和分析方法，幫助讀者建立紮實的理論基礎，並為進一步探索高級控製理論和相關應用領域奠定堅實基礎。 核心內容概述： 本書將從現代控製理論的發展曆程齣發，追溯其思想淵源和關鍵突破。隨後，重點介紹描述綫性定常係統（LTI）狀態空間模型的數學框架，包括係統輸入、狀態和輸齣之間的相互關係。我們將詳細講解狀態嚮量、狀態方程和輸齣方程的構建，以及如何利用綫性代數工具來分析係統的性質。 核心章節亮點： 狀態空間描述與變換： 詳細闡述狀態空間模型的建立過程，包括如何從傳遞函數或係統物理方程推導齣狀態方程。重點介紹狀態嚮量的意義，以及狀態變換（如相似變換）如何改變係統錶示而不改變其本質動態特性。理解狀態空間變換是理解不同控製策略和控製器設計的基礎。 係統性質分析： 深入剖析係統的可控性與可觀測性。可控性是關於能否通過輸入信號將係統狀態驅動到任意期望值，而可觀測性則是關於能否通過輸齣信號推斷齣係統的內部狀態。本書將提供清晰的數學判據（如剋拉姆矩陣法）和直觀的物理解釋，幫助讀者理解這兩個關鍵概念在係統分析和控製器設計中的重要性。 穩定性理論： 詳細介紹李雅普諾夫穩定性理論，這是分析非綫性係統穩定性的核心工具。我們將涵蓋直接法和間接法，並提供一係列典型的穩定性分析實例。此外，本書還將討論綫性係統中的特徵值與穩定性之間的關係。 狀態反饋與極點配置： 闡述狀態反饋控製的基本原理，即利用係統的狀態信息來設計控製器，以達到期望的係統性能。重點講解極點配置技術，通過調整反饋增益矩陣，將閉環係統的極點（特徵值）放置在期望的位置，從而改善係統的動態響應，如提高速度、減小超調量等。 最優控製與綫性二次調節器（LQR）： 引入最優控製的概念，即在滿足某些性能指標（如能量消耗、響應時間）的約束下，尋找最優的控製律。本書將重點介紹綫性二次調節器（LQR）的設計方法，它通過最小化一個二次型性能指標來求解最優狀態反饋增益，是工程上最常用的最優控製方法之一。 狀態估算與卡爾曼濾波： 針對係統狀態無法直接測量或測量過程中存在噪聲的情況，本書將介紹狀態估算的概念。特彆地，我們將詳細講解卡爾曼濾波，這是一種最優綫性狀態估算器，它能夠融閤係統模型和噪聲測量信息，得到對係統狀態的最佳估計。卡爾曼濾波在許多實際應用中至關重要。 非綫性控製基礎： 簡要介紹非綫性控製係統的特點及其分析方法的復雜性。本書將觸及一些基礎的非綫性控製概念，如平衡點分析、綫性化方法等，為讀者後續深入學習非綫性控製打下初步基礎。 係統辨識與模型建立： 討論如何從實驗數據中辨識係統的數學模型，這是實際工程應用中不可或缺的一環。將介紹一些基本的係統辨識方法，以及如何利用辨識結果進行控製係統設計。 本書特色： 理論與實踐結閤： 本書不僅注重理論的嚴謹性，更強調其在實際工程中的應用。每個核心概念的講解都配有詳細的數學推導和直觀的物理闡釋。 循序漸進的教學方法： 內容組織邏輯清晰，由淺入深，確保讀者能夠逐步掌握現代控製理論的精髓。 豐富的例題與分析： 書中穿插瞭大量的例題，涵蓋瞭從基礎到較復雜的場景，幫助讀者鞏固所學知識，並學會如何將理論應用於解決實際問題。 數學工具的重點梳理： 對於理解現代控製理論至關重要的綫性代數、復變函數等數學工具，本書將進行必要的迴顧和強調，確保讀者具備必要的數學功底。 麵嚮未來： 在介紹完核心內容後，本書還將簡要展望現代控製理論的前沿發展方嚮，如智能控製、自適應控製、魯棒控製等，激發讀者的學習興趣和進一步探索的動力。 《現代控製理論導論：從基礎到前沿》將是您掌握現代控製係統分析與設計理論的理想夥伴，助您在自動化、機器人、航空航天、通信等眾多工程領域取得更大成就。

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**第二段評價：** 我是一名已經工作多年的工程師，最近需要迴顧和更新自動控製方麵的知識，以便更好地應對工作中遇到的復雜係統。市場上關於自動控製的書籍琳琅滿目，但很多都過於理論化，或者年代久遠，與現代工程實踐脫節。偶然間看到瞭《自動控製原理知識要點與習題解析》，齣於職業敏感，我立刻買來翻閱。這本書給我最深的印象是其“要點”和“解析”的結閤。它不像某些學術專著那樣晦澀難懂，而是抓住瞭自動控製原理的核心概念，用一種相對易於理解的方式進行瞭提煉。更重要的是，它提供瞭大量的習題，並且解析得非常透徹，這一點對於工程人員來說尤為重要。很多時候，理論懂瞭，但實際應用中遇到具體問題，卻無從下手。《自動控製原理知識要點與習題解析》中的習題解析，恰恰彌補瞭這一點。它不僅僅是給齣計算過程，更重要的是解釋瞭為什麼這樣做，以及這種方法在實際工程中可能意味著什麼。我尤其欣賞書中對係統辨識和狀態空間方法的闡述，這都是當前工程領域非常實用的技術。這本書讓我重新找迴瞭對自動控製理論的熱情，也為我解決實際工程難題提供瞭寶貴的參考。

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**第一段評價：** 作為一名初涉自動控製領域的研究生，我一直渴望找到一本能夠係統梳理知識脈絡、同時又能提供足夠練習鞏固的書籍。在眾多選擇中，《自動控製原理知識要點與習題解析》引起瞭我的注意。初翻之下，就被其清晰的邏輯和詳實的內容所吸引。它不像某些教材那樣堆砌概念，而是層層遞進，從最基礎的係統建模、傳遞函數，逐步深入到穩定性分析、根軌跡、頻率特性等核心內容。更難得的是，在每個知識點講解之後，都配有精心設計的例題，這些例題不僅緊扣理論，還涵蓋瞭不同類型的考點和難點，讓我能夠及時檢驗自己的理解程度。解析部分更是點睛之筆，作者不僅給齣瞭答案，還詳細剖析瞭解題思路、關鍵步驟以及可能遇到的陷阱，這對於我這種喜歡刨根問底的學習者來說，簡直是福音。我特彆喜歡其中關於PID控製器設計的部分，解析非常到位，讓我對這個經典控製器的理解上升瞭一個層次。雖然我對書中某些更高級的章節（如數字控製）的掌握程度還有待提高，但就目前為止的學習體驗而言，這本書為我打下瞭堅實的基礎，也極大地提升瞭我解決實際問題的信心。

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**第四段評價：** 作為一名準備考研的學子，選擇一本好的參考書至關重要。《自動控製原理知識要點與習題解析》是我在備考過程中發現的一塊寶藏。它在內容編排上非常有條理，將自動控製原理的各個章節都梳理得井井有條，重點突齣，難點解析到位。我尤其看重的是它提供的習題數量和質量。市麵上很多習題集雖然題目很多，但解析卻過於簡單，甚至有些錯誤。《自動控製原理知識要點與習題解析》的習題解析非常詳盡，不僅給齣瞭完整的解題過程，還解釋瞭背後的原理和思路，這對於我這種需要吃透每一道題的學生來說，太重要瞭。我經常在做完一道題後，再對比解析，反復琢磨，這樣能夠加深我對知識點的理解。特彆是關於穩定性判據（如勞斯判據、奈奎斯特判據）和根軌跡法的習題，解析得非常細緻，讓我能夠清晰地掌握這些方法的應用。這本書極大地增強瞭我應對考試的信心，也讓我對自動控製原理有瞭更深刻的認識。

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**第三段評價：** 一直以來，我對自動控製這個領域都充滿好奇，但又常常因為其抽象的數學推導而望而卻步。偶然間在書店裏看到瞭《自動控製原理知識要點與習題解析》，它的封麵設計簡潔明瞭，標題也直擊要害，讓我覺得這可能是我入門自動控製的一個好機會。拿到書後，我驚喜地發現，它果然沒有讓我失望。作者的寫作風格非常親切，語言生動，不像許多教科書那樣枯燥乏味。他能夠將復雜的概念用通俗易懂的比喻來解釋，比如講解開環和閉環係統時，就用瞭生活中非常貼切的例子。而且，書中的每一個知識點都配有詳細的解析，即使是我這種初學者，也能夠跟著一步一步理解。我尤其喜歡書中關於傳遞函數和時域響應的部分，解析得非常詳細，而且還附帶瞭一些小的仿真實驗提示，雖然書裏沒有提供代碼，但這個思路真的非常棒，讓我有種想要動手去嘗試的衝動。這本書真的像一位循循善誘的老師，一點點地引導我進入自動控製的世界。

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**第五段評價：** 在我看來，一本優秀的專業書籍，不僅要傳授知識，更要激發讀者的學習興趣和思考能力。《自動控製原理知識要點與習題解析》在這方麵做得相當齣色。這本書的結構設計非常閤理，它不像一本流水賬，而是更像一個精心設計的學習路徑圖。作者在講解理論知識時，非常注重邏輯性和連貫性，使得各個知識點之間能夠有機地聯係起來。而習題部分，更是將理論付諸實踐的絕佳載體。我特彆欣賞的是，書中提供的習題並非隻是簡單的計算題，而是涵蓋瞭多種題型，有概念理解題、推導證明題、分析設計題等，能夠全麵地考察讀者對知識的掌握程度。而且，習題的解析部分，往往不僅僅是給齣一個標準答案，更重要的是揭示瞭解決問題的思考過程和關鍵技巧，這一點對於培養獨立解決問題的能力至關重要。例如，在關於係統優化設計的部分，作者的解析就非常深入，讓我能夠理解在不同約束條件下，如何選擇閤適的控製策略。這本書不僅教會瞭我“是什麼”，更教會瞭我“怎麼做”，以及“為什麼這麼做”，這是一種非常寶貴的學習體驗。

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