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出版者:

作者:《石油化工仪表自动化培训教材》编写组 编

出品人:

页数:182

译者:

出版时间:2009-7

价格:26.00元

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isbn号码:9787511400000

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• 自动化
• 自动控制
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• 反馈控制
• 工程控制

《现代工程控制系统设计》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代工程控制系统设计框架。我们聚焦于如何从实际工程问题出发，系统地构建、分析和优化控制策略，以满足性能、鲁棒性和效率等多方面的要求。本书将引导您跨越理论与实践的界限，掌握设计可靠、高效控制器的关键技能。 核心内容概述： 系统建模与辨识： 任何有效的控制设计都始于对被控对象的准确理解。本书将详细介绍多种系统建模技术，包括物理建模（微分方程、传递函数、状态空间表示）和数据驱动的系统辨识方法。您将学习如何从实验数据中提取模型参数，并评估模型的有效性。我们将深入探讨线性时不变（LTI）系统建模的经典方法，同时也会引入非线性系统建模的基础概念，为更复杂的应用打下基础。 线性系统分析与稳定性判据： 掌握线性系统的行为是理解和设计控制器的前提。本书将详细讲解时域分析（暂态响应、稳态响应、系统阶数）和频域分析（频率响应、幅相频率特性曲线、伯德图、奈奎斯特图、根轨迹）等核心分析工具。我们将深入探讨各种稳定性判据，如劳斯-霍特判据、奈奎斯特判据和根轨迹判据，帮助您理解系统稳定性的内在机制，并学会如何通过分析来预测系统行为。 反馈控制理论与控制器设计： 反馈是现代控制的核心思想。本书将系统地介绍比例（P）、比例-积分（PI）、比例-积分-微分（PID）等经典反馈控制器及其在各种工程领域的应用。您将学习如何根据系统特性和性能指标来整定PID参数，以获得期望的响应。此外，我们还将深入研究前馈控制、复合控制等更先进的控制结构，以及它们在提升系统性能方面的作用。 状态空间方法与现代控制理论： 随着工程系统复杂性的增加，状态空间方法成为更强大的分析和设计工具。本书将全面介绍状态空间方程的建立、变换以及其在分析系统可控性、可观测性中的重要作用。您将学习如何利用极点配置技术设计状态反馈控制器，实现任意期望的系统动态特性。此外，我们还将触及观测器设计、最优控制（如LQR）和模型预测控制（MPC）等现代控制理论的前沿概念，为您打开更广阔的工程应用视野。 数字控制系统设计： 随着计算机技术的飞速发展，数字控制器已成为主流。本书将详细介绍离散化方法，如何将连续时间系统转换为离散时间系统，以及离散时间系统的时域和频域分析。您将学习数字PID控制器的设计和实现，以及数字滤波器在信号处理中的应用。 鲁棒控制与控制器优化： 实际工程系统往往存在模型不确定性和外部干扰。本书将介绍鲁棒控制的基本概念，如H∞控制和μ-分析，以及如何设计能够抵御模型不确定性的控制器。我们还将探讨多种控制器优化方法，包括模型匹配技术、频率域优化等，旨在实现性能与鲁棒性的最佳平衡。 现代控制技术应用案例： 为了加深理解，本书将穿插多个来自不同工程领域的实际应用案例，涵盖机器人控制、航空航系统、过程控制、电力系统等。通过这些案例，您将看到理论知识如何转化为解决实际工程问题的有力工具，并学习如何根据具体应用需求选择和调整控制策略。 本书特色： 理论与实践紧密结合： 每章都包含丰富的例题和练习题，帮助读者巩固理论知识，并提供实际工程设计思路。 系统性的方法论： 强调从问题定义、模型建立、分析到控制器设计和优化的完整流程，培养读者系统性的工程思维。 广泛的适用性： 覆盖了控制工程领域的核心概念和方法，为学习者在航空航天、自动化、机器人、电子工程等领域的研究和实践奠定坚实基础。 由浅入深，循序渐进： 内容组织科学合理，从基础概念逐步过渡到高级主题，适合不同层次的读者。 无论您是自动化、机械、电气、航空航天等相关专业的学生，还是希望提升工程控制系统设计能力的工程师，《现代工程控制系统设计》都将是您宝贵的参考资料和实践指南。本书将帮助您构建起坚实的理论框架，掌握实用的设计工具，从而自信地应对各种复杂的工程控制挑战。

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我是在朋友的推荐下买的这本书，他声称这本书是“小白入门的绝佳选择”。拿到手后，我确实感受到了它的与众不同。首先，它的逻辑结构非常清晰，从最基础的概念讲起，逐步深入，几乎没有跳跃。每一章都设计了“本章小结”和“练习题”，这对于巩固知识非常有用。我最喜欢的是它的“历史沿革”部分，简单介绍了自动控制理论的发展历程，这让我对这项技术有了更宏观的认识，也理解了它为何会逐渐变得如此重要。书中对“传感器”和“执行器”的介绍也十分细致，包括它们的工作原理、分类以及在不同系统中的应用，这对于理解一个完整的控制系统的组成部分至关重要。我特别关注了关于“频率响应分析”的部分，虽然这是个比较抽象的概念，但书中通过“波特图”等可视化工具，让我得以窥见系统的动态特性，这对我理解系统的稳定性和响应速度很有帮助。我注意到书中的例子大多来源于工程实际，比如汽车的巡航控制系统、飞机的自动驾驶系统等，这些贴近生活的例子让我感到学习过程充满趣味性，也更容易激发我的学习热情。

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我选择这本书，主要是因为它看起来不像一本枯燥的技术手册。它的排版设计非常现代，字号适中，留白合理，阅读起来非常舒适。我特别欣赏书中对“系统辨识”这一章节的详细讲解，它介绍了如何从实验数据中提取系统的模型，这在实际应用中非常关键。作者并没有回避一些复杂的数学工具，但却用清晰易懂的方式进行了解释，并且强调了这些工具在解决实际问题中的作用。我对“非线性控制”部分也进行了仔细阅读，了解到在许多实际系统中，线性模型的局限性，以及如何通过非线性控制技术来应对这些挑战。书中关于“鲁棒控制”和“自适应控制”的介绍，让我看到了控制系统在面对不确定性和变化时的强大能力。虽然有些章节需要反复阅读才能完全理解，但书中提供的丰富的参考资料和进一步阅读的建议，为我提供了继续探索的路径。这本书的深度和广度都让我印象深刻，它不仅讲解了理论，更强调了理论与实践的结合。

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这本书给我带来的最深刻感受是，自动控制并非高不可攀的理论，而是解决实际问题的强大工具。作者在书中非常注重理论与实践的结合，通过大量的工程实例，展示了自动控制技术在各个领域的广泛应用。我尤其喜欢关于“最优控制”的章节，它解释了如何在满足一定约束条件下，设计出性能最优的控制策略，这对于提高系统效率和降低能耗具有重要意义。书中对“模型预测控制”的介绍，让我看到了这种先进控制方法在处理复杂多变量系统时的潜力。我了解到，自动控制技术的发展，不仅仅是理论上的突破，更是与计算能力、传感器技术等其他学科相互促进的结果。这本书不仅帮助我建立起对自动控制理论的基本认识，更激发了我对这一领域未来发展的无限遐想。我确信，这本书将成为我继续深入学习自动控制的宝贵起点。

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作为一名对工程领域充满好奇的旁观者，我一直对“自动控制”这个概念感到神秘。这本书的标题很吸引我，但一开始我担心自己会看不懂。然而，这本书的语言风格出乎意料的友好。作者似乎深谙如何与非专业读者沟通，他用了很多类比和比喻，将一些复杂的概念变得生动有趣。例如，他将“反馈”比作“跟屁虫”，形象地说明了反馈控制的本质。书中还穿插了一些关于自动控制在日常生活中的应用场景，比如智能家居、工业机器人等，这让我意识到自动控制技术并非只存在于实验室和高级工程项目中，而是早已渗透到我们生活的方方面面。我对“模糊控制”和“神经网络控制”这些更前沿的技术也进行了初步的了解，虽然还未完全掌握，但这本书的介绍让我对这些领域产生了浓厚的兴趣，并萌生了继续深入学习的念头。总的来说，这本书为我打开了一扇通往自动控制世界的大门，让我对这个领域有了初步的认知和浓厚的兴趣。

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这本书的封面设计，一种低调的蓝色，带着一丝科技感，让我在书店里一眼就注意到了它。迫不及待地翻开，里面的插图和图表清晰得令人惊喜，不像我之前看过的某些技术书籍，那些图要么模糊不清，要么过于抽象，让人望而生畏。这本书里的每一个公式推导，都配有详尽的步骤解释，甚至连一些看似无关紧要的符号都标注了含义，这对于我这种基础薄弱的读者来说，简直是福音。我尤其喜欢作者在讲解过程中穿插的案例分析，将抽象的理论具象化，让我能更直观地理解“开环控制”和“闭环控制”的区别，以及它们在现实生活中的应用场景。比如，它详细阐述了恒温器如何实现对室内温度的精确控制，这让我瞬间就明白了比例-积分-微分（PID）控制器为何如此重要。虽然我对其中的某些高级概念，比如“状态空间法”和“李雅普诺夫稳定性理论”还有些似懂非懂，但作者的语言风格却十分平易近人，没有使用过多晦涩难懂的专业术语，这一点非常难得。我感觉这本书就像一位循循善诱的老师，一步步地引导我进入自动控制的奇妙世界，而不是直接把我丢进知识的汪洋大海。

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