传感器及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:吴旗

出品人:

页数:163

译者:

出版时间:2010-1

价格:19.80元

装帧:

isbn号码:9787040259971

丛书系列:

图书标签:

• 传感器
• 传感器技术
• 测量技术
• 电子技术
• 自动化
• 仪器仪表
• 物联网
• 智能硬件
• 工业控制
• 应用开发

现代控制理论：从经典到智能的演进 图书简介 本书旨在全面、深入地剖析现代控制理论的知识体系，涵盖了从经典的频域分析方法到前沿的智能控制技术。内容组织上，我们力求理论的严谨性与工程实践的紧密结合，通过大量的实例和仿真分析，帮助读者构建起完整的现代控制系统设计与优化思维框架。全书共分六大部分，脉络清晰，层层递进。 第一部分：经典控制理论的复习与扩展 本部分作为基础铺垫，首先回顾了经典的传递函数、框图代数、梅森增益公式等基本概念。重点在于对一阶、二阶系统的动态响应特性进行深入解析，并引入了频率响应分析法（波德图、奈奎斯特图）作为系统稳定性和性能评估的核心工具。 深入探讨： 我们详细讨论了根轨迹法在系统参数整定中的应用，并引入了频域设计中的补偿器设计，如PID控制器的结构优化与参数整定策略。不同于传统教材侧重于稳态误差分析，本书更强调在时域和频域之间建立直观联系，使读者理解在不同工况下，补偿器如何影响系统的瞬态响应和稳态特性。此外，本部分还专题讨论了工程中常见的非线性效应（如饱和、死区）对线性化模型设计带来的挑战与初步应对思路。 第二部分：状态空间方法的建立与分析 状态空间表示法是现代控制理论的基石。本部分系统介绍了如何将物理系统模型转化为标准状态空间形式（$dot{mathbf{x}} = mathbf{Ax} + mathbf{Bu}$，$mathbf{y} = mathbf{Cx} + mathbf{Du}$）。 核心内容： 我们详细阐述了系统的可控性与可观测性理论，这是后续状态反馈和观测器设计的前提。通过对特征值分析、李雅普诺夫稳定性判据的详细推导，读者将掌握在状态空间框架下精确判断系统稳定性的方法。 实践应用： 本章的重点在于模态分析。我们演示了如何利用状态反馈将系统的极点配置到期望的位置，从而精确地设计系统的动态行为。同时，首次引入了极点配置的局限性，自然过渡到观测器设计的必要性。 第三部分：状态反馈与观测器设计 本部分专注于现代控制系统设计的两大支柱：状态反馈控制和状态估计。 控制器设计： 在回顾了极点配置（使用Ackermann公式或基于能控性矩阵的方法）的基础上，本书深入讲解了LQR（线性二次型调节器）的设计原理。LQR通过最小化一个二次性能指标函数来自动确定最优的反馈增益矩阵$mathbf{K}$，这为追求最优性能提供了系统化的方法论。 观测器理论： 针对状态变量难以直接测量的工程难题，我们详细介绍了卡尔曼-布西（Kalman-Bucy）滤波器的基本原理，尤其关注其在存在随机噪声情况下的最优估计能力。同时，也讲解了基于满维观测器和降阶观测器的设计方法，并分析了观测器误差与系统主导极点之间的关系。 第四部分：鲁棒控制基础 面对模型不确定性、参数摄动和外部干扰，控制系统的鲁棒性成为设计的关键指标。本部分引入了应对不确定性的理论工具。 H-$infty$ 控制理论： 我们从信号范数和加权函数的角度出发，系统地介绍了$H_{infty}$控制的目标——最小化系统在特定频带内的增益。本书提供了求解$H_{infty}$控制器的LMI（线性矩阵不等式）求解框架，使复杂的代数Riccati方程求解问题工程化。 $mu$ 综合理论概述： 作为更高级的鲁棒控制工具，本书对$mu$综合理论进行了概念性的介绍，重点阐述了如何利用结构化奇异值（Structured Singular Value）来量化系统对特定不确定性结构的敏感度，并明确了其在实际工程设计中的适用范围。 第五部分：非线性系统的分析与控制 现实世界中的许多系统本质上是非线性的。本部分聚焦于如何处理和控制这些复杂的系统。 分析工具： 详细介绍了描述函数的分析方法、相平面法用于二阶系统的定性分析，以及李雅普诺夫稳定性理论在非线性系统中的严格应用。重点在于间接法（局部线性化）与直接法（能量函数法）的对比和适用场景分析。 控制策略： 深入探讨了滑模控制（SMC）的设计思想，尤其强调其对外部扰动的强鲁棒性。此外，对反馈线性化技术进行了详细的步骤分解，展示了如何通过坐标变换和状态反馈，将复杂的非线性系统转化为线性的可控形式。 第六部分：现代控制的拓展与智能交汇 本部分将理论视野扩展到前沿领域，展示现代控制理论如何与计算智能相结合。 自适应控制： 介绍了参数辨识与控制器在线调整的机制，包括模型参考自适应控制（MRAC）和基于岭回归的自适应律。强调了自适应系统收敛性的理论保证。 模糊逻辑与神经网络控制： 简要介绍了模糊逻辑控制器的知识表示与推理机制，以及神经网络在系统辨识和非线性控制器设计中的应用。重点在于展示如何利用这些智能工具来弥补传统控制方法在模型未知或高度非线性情况下的不足。 --- 本书特色： 1. 理论深度与工程广度兼顾： 既有严格的数学推导，也配备了大量的MATLAB/Simulink仿真案例，帮助读者将抽象概念具象化。 2. 方法论的系统性： 强调不同控制方法（经典、现代、鲁棒、智能）之间的内在联系和互补性，引导读者根据实际需求选择最合适的控制架构。 3. 问题驱动的学习路径： 每章的引入都基于一个具体的工程控制难题，使学习过程更具目的性。 本书适合控制工程、自动化、电气工程及其自动化、航空航天等专业的高年级本科生、研究生，以及从事系统控制、过程优化和机电一体化领域的研究与工程技术人员参考使用。掌握本书内容，将能胜任复杂动态系统的建模、分析和高性能控制系统设计工作。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图表质量，简直是业界的标杆，这一点是很多同类书籍都无法企及的。内文采用的是标准的双栏布局，阅读起来非常舒服，字号大小适中，间距合理，即使是连续阅读数小时，眼睛也不会感到明显的疲劳。更值得称赞的是插图部分，那些电路图、流程图和结构示意图，线条清晰锐利，色彩运用得当，关键信息点标注得一目了然。我曾遇到过一些书籍，图表模糊不清，或者颜色搭配刺眼，严重影响了理解效率，但这本书完全没有这个问题。可以说，每一个图表都像是精心制作的工程蓝图，不仅仅是作为文字内容的辅助，更像是独立的知识载体，甚至可以直接作为设计参考的蓝本。这对于需要快速捕捉视觉信息的技术人员来说，无疑是一个巨大的加分项。

评分☆☆☆☆☆

我是一位有着多年实践经验的工程师，阅读技术书籍对我而言，最看重的是其实用性和前沿性。这本书在理论深度上无可指摘，但更让我惊喜的是它对“应用”层面的关注。书中不仅仅停留于概念的解释，而是大量收录了最新的行业案例和实际部署的挑战与解决方案。例如，在某一章节对数据处理延迟的讨论中，作者并未泛泛而谈，而是结合了工业自动化现场的实时控制需求，给出了多套具体的优化策略，甚至讨论了不同算法在不同硬件平台上的性能权衡。这种由理论指导实践，再由实践反哺理论的闭环构建，极大地提升了这本书的价值。它不是一本束之高阁的纯学术著作，而是能够直接指导我改进手中项目的宝典。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者显然是一位跨学科背景深厚的人物，其知识广度令人叹服。我发现，在深入探讨核心技术的同时，作者还巧妙地融入了材料科学、信号处理乃至基础的系统可靠性工程等相关领域的知识。这种融合使得对复杂系统的理解不再是片面的，而是建立在一个更加坚实和全面的基础之上。比如，在讲解某一特定传感器的精度校准时，书中不仅详述了电子学层面的补偿方法，还延伸到环境温度波动对材料微观结构的影响，并给出了相应的热补偿模型。这种全景式的视角，极大地拓宽了我的思维边界，让我意识到技术问题往往需要从更宏观的、多维度的角度去审视。这种高屋建瓴的写作风格，远非一般专注于单一技术点的小册子所能比拟，它真正体现了“融会贯通”的境界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，那种沉稳的蓝色调配上醒目的白色字体，一股专业和严谨的气息扑面而来，一看就知道不是那种轻飘飘的入门读物。拿到手里，感觉份量十足，纸张的质感也相当不错，摸起来很舒服，即便是需要长时间阅读，也不会觉得粗糙或廉价。封面上的烫金工艺虽然低调，却恰到好处地提升了整体的档次，体现了出版社在细节上的用心。我尤其喜欢封底的那个设计，用了一个非常简洁的示意图，虽然没有直接点明具体内容，但那种抽象的科技感，让人对内部知识的深度充满了期待。这本精装的书籍，光是放在书架上，都像是一件艺术品，完全符合我个人对高品质技术书籍的审美标准。光是这份用心，就已经让我觉得物有所值，迫不及待地想翻开阅读，去探索它所蕴含的深厚技术内涵。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我原本对这类偏向工程技术的书籍抱有保留态度，总担心内容会过于晦涩难懂，充斥着大量我根本看不明白的公式和术语。然而，初读之下，我发现作者在行文逻辑上的把控简直是教科书级别的示范。叙述的脉络清晰得令人惊叹，仿佛有一位经验丰富的老教授在身边，循循善诱地引导你从最基础的概念开始，逐步深入到复杂的系统架构。每一个章节的过渡都处理得非常自然，知识点之间的衔接如同流水般顺畅，完全没有那种生硬的“跳跃感”。特别是对一些关键原理的阐述，作者没有满足于简单的描述，而是通过大量的类比和实际应用场景的描绘，将抽象的理论变得具体可感。这种教学方式极大地降低了学习曲线，让一个初涉此领域的人也能在短时间内建立起完整的知识框架，这在我阅读过的技术文献中，是极为罕见的优点。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆