现代控制系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Richard C.Dorf（多尔夫）

出品人:

页数:835

译者:谢红卫

出版时间:2011-4-1

价格:98.00元

装帧:平装

isbn号码:9787121123351

丛书系列:国外计算机科学教材系列

图书标签:

• 自动控制理论
• 控制
• 现代控制系统
• 自动控制
• 自动化
• 计算机
• 自动化与控制
• 数学
• 现代控制
• 系统
• 工程
• 自动化
• 控制理论
• 反馈控制
• 动态系统
• 稳定性
• 信号处理
• 智能控制

《工程材料学：从微观结构到宏观性能的全面解析》 作者：张伟、李明 出版社：科技前沿出版社 出版年份：2023年 --- 内容概述： 《工程材料学：从微观结构到宏观性能的全面解析》是一部面向高等工科院校本科生、研究生以及材料科学与工程领域专业人士的权威性教材与参考手册。本书旨在系统、深入地阐述工程材料的基本原理、结构、性能、加工工艺以及它们在现代工程中的应用。全书内容涵盖了从原子尺度到宏观尺度的材料科学全景，强调理论深度与工程实践的紧密结合。 本书的独特之处在于其全面覆盖了金属、陶瓷、高分子三大主要材料大类，并增设了先进功能材料和复合材料的前沿章节，确保读者能够掌握当前材料科学研究与应用的前沿动态。我们摒视简单的知识罗列，转而聚焦于“为什么”和“如何做”，通过大量的实例分析和案例研究，引导读者建立起结构-性能-工艺-应用之间的完整认知链条。 --- 章节详细导览： 全书共分为十五章，结构严谨，逻辑清晰。 第一部分：材料科学基础 (第1章 – 第4章) 第1章：工程材料学导论与原子结构 本章首先界定了工程材料学的学科范畴、重要性及其在现代工业中的核心地位。随后，深入探讨了材料的微观结构基础，包括原子尺度上的化学键（离子键、共价键、金属键、范德华力）的形成及其对材料宏观性质的决定性影响。重点讲解了晶体结构（体心立方、面心立方、六方最密堆积等）的几何描述、晶体缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）的分类及其对材料力学性能的调控作用，特别是位错理论在塑性变形中的核心地位。 第2章：材料的热力学与动力学基础 本章侧重于材料科学中的相变原理。详细阐述了热力学基本定律在材料平衡态分析中的应用，包括吉布斯自由能最小化原理。通过铁碳合金相图的深入解读，教授如何利用相图预测材料的微观组织演变。动力学方面，重点讲解了扩散理论（菲克定律）在热处理和表面改性过程中的作用，以及形核与长大理论，为理解材料的时变行为奠定基础。 第3章：晶体塑性变形与断裂力学导论 这是连接微观结构与宏观力学性能的关键章节。详细解析了金属材料中的滑移与孪生机制，以及加工硬化现象的微观根源。引入了工程力学中的关键概念：应力、应变、弹性模量、屈服强度和韧性。断裂力学部分首次引入了Griffith裂纹扩展理论、应力强度因子($K$)和断裂韧性($K_{IC}$)，为后续的疲劳与蠕变分析做准备。 第4章：材料的性能表征技术 本章聚焦于现代材料研究的核心工具。系统介绍了结构分析（X射线衍射XRD、透射电镜TEM、扫描电镜SEM）、性能测试（拉伸、压缩、冲击、硬度测试）以及热分析技术（差示扫描量热DSC、热重分析TGA）的基本原理和数据解读方法。强调如何将测试数据与材料的微观结构相关联。 --- 第二部分：传统工程材料 (第5章 – 第9章) 第5章：金属材料——结构与性能 本章是全书的基石之一。系统梳理了纯金属和合金的特性，重点剖析了钢铁材料（碳素钢、合金钢、不锈钢）的热处理工艺（退火、正火、淬火、回火）如何精确调控其显微组织（铁素体、奥氏体、马氏体、贝氏体），从而实现强度、硬度和韧性的优化设计。探讨了有色金属（铝合金、铜合金、钛合金）的特点及其在航空航天、交通运输中的应用。 第6章：陶瓷材料的特殊性与应用 陶瓷材料因其高硬度、耐高温、耐腐蚀特性而备受关注。本章深入讨论了离子键和共价键为主的陶瓷结构特征，解释了其固有的脆性机理（零位错或极少位错活动）。详细介绍了传统陶瓷（氧化物、非氧化物）的制备工艺，如烧结理论、气氛控制等，并探讨了先进结构陶瓷（如SiC、Al2O3）在极端环境下的应用。 第7章：高分子材料——结构、粘弹性和老化 高分子材料（塑料、橡胶、纤维）的特性源于其长链分子结构。本章阐述了聚合反应机理、分子量分布对性能的影响。核心内容在于粘弹性理论，包括蠕变、应力松弛的现象及Maxwell、Voigt模型的应用。讨论了高分子的老化机理（热氧化、光降解）以及抗老化措施。 第8章：复合材料的基础理论与设计 复合材料是实现材料性能“取长补短”的关键技术。本章系统介绍了纤维增强（如碳纤维、玻璃纤维）和颗粒增强复合材料的力学分析模型（如混合律、Reuss/Voigt模型）。重点讲解了层合板理论，包括铺层设计对各向异性的控制，以及先进复合材料（如金属基复合材料MMC）的界面问题。 第9章：材料的服役性能：疲劳与蠕变 本章聚焦于材料在长期载荷下的失效模式。疲劳部分详细分析了低周疲劳（Coffin-Manson关系）和高周疲劳（S-N曲线），强调了疲劳裂纹的萌生、扩展和最终断裂过程。蠕变部分则关注高温下的时间依赖性变形，引入了Norton指数等描述蠕变速率的本构关系，这对电力、核能设备的设计至关重要。 --- 第三部分：先进材料与可持续发展 (第10章 – 第15章) 第10章：功能材料导论——电学、磁学与光学特性 本章转向具有特殊电磁光特性的材料。详细分析了导体、半导体（能带理论、掺杂技术）、绝缘体的工作原理。磁性材料部分区分了抗磁性、顺磁性和铁磁性，并讨论了磁畴、磁滞回线与磁记录技术。光学材料则涵盖了透明性、折射率及其在传感器和光电子器件中的应用。 第11章：半导体材料与器件基础 基于能带理论，本章深入探讨了硅基半导体材料的制备技术（如CZ法提拉单晶硅棒），以及关键的半导体工艺流程，如薄膜沉积、离子注入和刻蚀技术。为理解电子工程奠定了材料基础。 第12章：纳米材料的尺寸效应与量子行为 本章面向材料科学的前沿。介绍了纳米材料的独特制备方法（自下而上/自上而下）。重点分析了尺寸效应，例如量子尺寸效应、表面效应，并以量子点、纳米线为例，阐述了其性能与块材的显著差异。 第13章：材料的加工与成形工艺 本章将材料科学与制造工程相结合。系统介绍了金属的塑性加工（锻造、轧制、挤压）如何影响晶粒结构和残余应力。探讨了铸造工艺中的凝固过程控制，以及现代增材制造（3D打印）技术对材料微观结构重构的独特影响。 第14章：材料的腐蚀与防护 腐蚀是工程中普遍存在的失效问题。本章详细阐述了电化学腐蚀的机理、类型（均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂SCC）。随后，系统介绍了腐蚀防护技术，包括表面涂层、阴极保护法和缓蚀剂的应用。 第15章：材料的可持续性与绿色工程 面向未来的挑战，本章探讨了材料的全生命周期管理。讨论了材料的资源效率、回收利用技术（特别是金属和高分子材料的解聚回收），以及开发环境友好型材料（如生物基材料、可降解聚合物）的重要性，引导工程师肩负起可持续发展的责任。 --- 目标读者与教学特点： 本书不仅适用于机械工程、土木工程、航空航天、材料科学与工程等专业，也为从事产品设计、质量控制和研发工作的工程师提供了坚实的理论支撑。 核心教学特点： 1. 结构-性能一体化叙事： 始终围绕“原子排列决定微观组织，微观组织决定宏观性能”的主线展开论述。 2. 丰富的图表与数据： 包含大量原始实验数据、相图、电子显微照片和专业软件模拟结果，增强直观性。 3. 工程案例驱动： 每章末尾均附有详细的工程案例分析，探讨真实世界中材料选择的权衡与决策过程。 4. 计算与建模导向： 适度引入计算材料学的方法论，如有限元分析在材料力学中的初步应用。 通过《工程材料学》，读者将能建立起一套系统、深入、且具备前瞻性的材料科学知识体系，为解决复杂的工程问题打下坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

优点：对很多控制相关概念有清晰感性的解释，告诉你来龙去脉； 缺点：理论性不强，在相关理论介绍时仅限于感性解释，你看完以后貌似懂了，哎呀原来是这么回事。真正做例题的时候用了很多前边根本没有讲到的方法，让人很是苦恼。 这本书更偏向于概念、实际工程方法，而不是背后...

评分☆☆☆☆☆

优点：对很多控制相关概念有清晰感性的解释，告诉你来龙去脉； 缺点：理论性不强，在相关理论介绍时仅限于感性解释，你看完以后貌似懂了，哎呀原来是这么回事。真正做例题的时候用了很多前边根本没有讲到的方法，让人很是苦恼。 这本书更偏向于概念、实际工程方法，而不是背后...

评分☆☆☆☆☆

且不讨论这个书的版本和翻译，就书内容本身而言，相比之下，国内著名教材就是狗屎。 我第一遍读时是考试前消遣读的。被学校的sb控制课折磨得体无完肤的我，问了很多人一些基本的问题，例如为什么非要用状态方程来表示控制问题，为什么研究这个模型就能解决其他控制问题等等诸...  

评分☆☆☆☆☆

优点：对很多控制相关概念有清晰感性的解释，告诉你来龙去脉； 缺点：理论性不强，在相关理论介绍时仅限于感性解释，你看完以后貌似懂了，哎呀原来是这么回事。真正做例题的时候用了很多前边根本没有讲到的方法，让人很是苦恼。 这本书更偏向于概念、实际工程方法，而不是背后...

评分☆☆☆☆☆

且不讨论这个书的版本和翻译，就书内容本身而言，相比之下，国内著名教材就是狗屎。 我第一遍读时是考试前消遣读的。被学校的sb控制课折磨得体无完肤的我，问了很多人一些基本的问题，例如为什么非要用状态方程来表示控制问题，为什么研究这个模型就能解决其他控制问题等等诸...  

评分☆☆☆☆☆

阅读《现代控制系统》的过程，对我而言，是一场思维的革新。我之前对控制系统的理解，往往局限于经典的PID控制器，对更先进的控制理论知之甚少。这本书以其严谨的逻辑和系统的讲解，为我描绘了一幅现代控制工程的全景图。作者在讲解最优控制时，不仅仅是介绍算法，更是引导我去思考，如何在满足性能要求的前提下，最小化系统的资源消耗。我至今还记得，在学习卡尔曼滤波时，作者是如何通过精妙的数学推导，展示了如何在存在噪声的情况下，获得系统状态的最佳估计，这对于许多实际应用场景都具有划时代的意义。书中对非线性控制方法的介绍，也为我打开了新的视野，让我了解到如何直接处理和控制那些无法简单线性化的复杂系统。总而言之，这本书不仅仅是知识的海洋，更是一本激发思考、培养能力的启蒙之作，它为我未来的工程实践奠定了坚实的基础，并引导我以更深入、更全面的视角去理解和解决控制工程中的难题。

评分☆☆☆☆☆

读完《现代控制系统》，我最大的感受是，它成功地将一个原本庞大而复杂的控制工程领域，以一种极其系统和清晰的方式呈现给了读者。书中对现代控制理论的梳理，从状态空间表示法到各种状态反馈控制器的设计，再到观测器理论的应用，层层递进，逻辑严密。我尤其欣赏作者在讲解可控性、可观性以及稳定性时所使用的数学工具和直观解释，它们将抽象的数学概念与实际的工程含义紧密联系起来，让我能够更好地理解这些理论在实际系统设计中的作用。我记得在学习能控性矩阵和能观性矩阵时，作者通过实例，清晰地展示了这两个矩阵的秩如何决定了系统的可控性和可观性，这对于判断一个系统是否能够被有效控制和观测至关重要。书中对各种控制器设计方法的介绍，也让我受益匪浅，例如，全维状态反馈、降维状态反馈以及极点配置等，这些方法为我提供了解决不同控制问题的工具箱。此外，书中对稳定性判据的详细阐述，例如李雅普诺夫稳定性以及鲁斯-休尔维茨判据，也为我理解系统的动态特性提供了可靠的理论依据。这本书不仅仅教会了我如何设计和分析控制系统，更重要的是，它培养了我一种严谨的科学思维方式和解决工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

当我拿起《现代控制系统》这本书时，我怀着对未知领域的好奇和期待。作者以一种极其耐心和细致的方式，引导我一步步走进了控制工程的殿堂。我特别欣赏书中关于状态空间方法的阐述，它打破了我之前对控制系统理解的局限性，让我明白，一个系统的内部状态才是理解和操控它的关键。通过对矩阵运算和微分方程的深入剖析，作者将抽象的数学工具转化为解决实际工程问题的有力武器。我至今还记得，在学习能控性和能观性时，作者通过生动的例子，解释了这两个概念的工程意义，这让我深刻理解了为什么有些系统可以被完全控制，而有些则不能。书中对各种控制算法的介绍，例如PID控制器、前馈控制器、反馈控制器等，也让我看到了控制理论的多样性和灵活性。这本书不仅仅是传授知识，更重要的是，它培养了我一种科学的研究方法和解决问题的能力，它教会了我如何从理论出发，去分析和设计复杂的工程系统。

评分☆☆☆☆☆

初次接触《现代控制系统》，我内心充满忐忑，因为我对控制理论的理解仅限于皮毛。然而，这本书以其清晰的结构和详实的讲解，迅速打消了我的顾虑，并让我沉浸其中。作者在讲解状态反馈设计时，通过极点配置的方法，让我明白了如何通过调整控制器的参数，来将系统的闭环极点放置到期望的位置，从而实现对系统动态性能的精确控制。这种“人为操纵”系统动态特性的能力，让我对控制工程产生了前所未有的兴趣。我尤其对书中关于可控性与能控性联系的论述印象深刻，它揭示了系统的可控性是实现状态反馈控制的前提条件，而能够进行状态反馈控制，则能够进一步增强系统的可控性。这种相互印证的理论，让我对控制系统的理解更加深刻。我记得在学习稳定性判据时，例如奈奎斯特判据，作者通过绘制频率响应曲线，直观地展示了系统稳定性的判断方法，这种图形化的分析方式，极大地降低了理解的难度。这本书不仅仅是传递知识，更重要的是，它培养了我一种严谨的科学态度和解决问题的能力，它教会了我如何从数学模型出发，去设计和分析复杂的工程系统。

评分☆☆☆☆☆

《现代控制系统》是一本真正能够引导读者深入思考的书籍。它并没有止步于介绍各种控制算法的表面，而是深入剖析了这些算法背后的数学原理和物理意义。我特别喜欢作者在解释李雅普诺夫稳定性理论时的角度，他并没有仅仅给出定理的陈述，而是通过构建李雅普诺夫函数，形象地展示了如何从能量守恒的角度来证明一个系统的稳定性。这种“由表及里”的讲解方式，让我在理解抽象概念时少走了很多弯路。书中关于非线性控制方法的介绍，也为我打开了新的视野。我之前对非线性系统的认识非常有限，常常试图将其线性化来处理，而这本书则让我看到了如何直接面对和控制非线性系统，例如，它介绍了滑模控制和反馈线性化等方法，这些方法在处理具有复杂动态特性的系统时表现出了强大的能力。我记得在学习根轨迹法时，作者通过对开环极点和零点位置的移动，来分析闭环系统性能的变化，这种直观的图形化分析方法，极大地增强了我对系统动态行为的理解。总而言之，这本书不仅仅是一本教材，更是一本引导我去探索和理解控制工程本质的哲学读物，它激发了我对科学研究的兴趣，并为我提供了坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开《现代控制系统》，我被它厚重的篇幅和严谨的排版所震撼，深知这不仅仅是一本简单的教科书，更是一扇通往复杂工程领域大门的钥匙。我对控制系统的理解一直停留在基础的PID控制器层面，对于如何设计更鲁棒、更高效的系统，一直存在着模糊的认知。这本书的出现，就像为我点亮了一盏明灯，它系统地梳理了从经典控制理论到现代控制理论的演进脉络，让我得以窥见那些隐藏在简单系统背后的深刻数学原理和工程智慧。我特别欣赏书中对状态空间方法的详细阐述，它打破了我原有的思维定势，让我明白，一个系统的内部状态才是理解和操控它的关键。通过对线性代数和微分方程的深入挖掘，作者巧妙地将抽象的数学概念转化为直观的工程模型，例如，矩阵的特征值和特征向量不再是枯燥的代数运算，而是揭示系统稳定性和动态特性的重要工具。我至今还记得，在学习能控性和能观性时，那种豁然开朗的感觉，仿佛之前理解的控制理论是零散的碎片，而这本书将它们完美地拼接成了一幅完整的图景。它不仅仅教授知识，更重要的是，它训练了我如何以一种全新的视角去分析和解决问题，这种思维方式的转变，远比记住几个公式来得更加宝贵。我相信，随着对这本书的深入学习，我将能够应对更复杂的控制工程挑战，并为解决现实世界的工程难题贡献自己的力量。

评分☆☆☆☆☆

《现代控制系统》这本书，给予了我对复杂工程系统前所未有的理解。我之前对控制系统的认识，更多停留在“输入-输出”的黑箱模型，而这本书则通过状态空间方法，让我窥见了系统内部运作的奥秘。作者在讲解状态反馈控制时，清晰地阐述了如何通过设计一个能够将系统内部状态映射到控制信号的控制器，来实现对系统性能的精确调控。我印象最深刻的是，书中关于系统辨识的内容，它让我了解到，即使我们无法获得精确的系统数学模型，也可以通过实验数据来构建一个逼近真实的模型，这对于解决许多现实世界中的工程问题至关重要。我记得在学习频率响应分析时，作者通过绘制伯德图和奈奎斯特图，直观地展示了系统的稳定性、瞬态响应和稳态精度等性能指标，这为我理解系统的动态特性提供了有力的工具。这本书不仅仅是知识的传递，更重要的是，它培养了我一种严谨的科学思维和解决问题的能力，它让我认识到，在工程实践中，理论的深刻理解和应用的灵活性同样重要。

评分☆☆☆☆☆

《现代控制系统》这本书，可以说是打开了我对控制工程领域认知的新篇章。我之前对于如何“控制”一个系统，更多的是一种模糊的直觉，而这本书则为我提供了系统性的理论框架和实践方法。作者在讲解李雅普诺夫稳定性理论时，通过引入能量的概念，使得抽象的数学证明变得更加直观易懂。我深刻体会到，一个系统之所以能够稳定运行，背后往往蕴含着能量的守恒或耗散。书中关于最优控制的部分，也让我对“最优”有了更深入的理解。例如，LQR（线性二次调节器）的设计，它不仅仅是为了达到某个控制目标，更是要在一个权衡状态误差和控制能量的框架下，找到最优的控制策略。我至今还记得，在学习状态观测器时，作者如何通过设计一个与原系统动态相似的数学模型，来估计原系统中无法直接测量的状态变量，这对于很多实际工程应用来说，是不可或缺的。这本书不仅仅是在教授知识，更是在培养一种严谨的科学思维和解决问题的能力，它让我明白，在工程实践中，理论的严谨性和应用的灵活性同样重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的不仅仅是知识的更新，更是一种全新的学习体验。在阅读《现代控制系统》的过程中，我深刻体会到了理论与实践的紧密结合。作者在讲解每一个控制理论时，都辅以大量的工程实例，这些实例涵盖了从航空航天、机器人到工业自动化等多个领域，使得抽象的数学模型变得触手可及。我尤其对书中关于最优控制的章节印象深刻，它不仅仅是讲解了如何找到一个最优的控制策略，更是引导我去思考，在有限的资源和性能指标下，如何最大化系统的效益。例如，书中对LQR（线性二次调节器）的推导和应用，让我理解了如何通过权衡状态变量和控制输入的成本，来设计一个既能快速响应又能避免过度消耗能量的控制器。书中的数学推导严谨而详尽，虽然有时需要反复研读，但每一次的理解都让我对控制理论的精妙之处更加敬畏。我记得在学习状态估计时，卡尔曼滤波的引入，让我看到了如何利用带有噪声的测量数据，来精确地估计系统的内部状态，这对于很多实际应用来说是至关重要的。这本书不仅仅是在传递知识，更是在培养一种严谨的科学态度和解决问题的能力，它教会了我如何从海量的数据中提取有用的信息，如何根据系统的特性设计最合适的控制策略，这种能力将在未来的工程实践中发挥巨大的作用。

评分☆☆☆☆☆

《现代控制系统》这本书，在我看来，是一本能够真正引导读者进行深度思考和实践的经典之作。作者在内容编排上，循序渐进，从基础的概念引入，到复杂的理论推导，再到实际的应用案例，都展现出了极高的专业性和清晰的逻辑。我特别被书中关于系统辨识的章节所吸引，它让我了解到如何从实验数据中构建系统的数学模型，这对于那些无法直接获得精确数学模型却又需要进行控制设计的实际系统来说，是至关重要的。作者对于卡尔曼滤波算法的详细介绍和推导，更是让我眼前一亮，它揭示了如何在存在噪声干扰的情况下，有效地估计系统的状态，从而为设计更鲁棒的控制器提供了理论基础。我至今还记得，在学习根轨迹分析时，通过改变增益参数，观察闭环极点的移动轨迹，来预测系统的稳定性变化，这种图形化的分析方法，对于直观理解系统的动态性能非常有帮助。这本书不仅仅教授了控制理论的知识，更重要的是，它培养了我一种分析问题、解决问题的能力，它让我认识到，每一个理论背后都有其深刻的工程意义和应用价值。

评分☆☆☆☆☆

最好的自动控制书，胡寿松那本狗屎一样，连给这本书提鞋都不配

评分☆☆☆☆☆

当初打算半年看完一遍，结果整整花了一年才看完了大部分（有一两章暂时没看）。不仅所讲的控制系统的知识全面且翔实，作者传达的学习与设计的思想理念更是醍醐灌顶！第一遍只是粗读，估计要细细读个3编才能掌握里面80%的东西吧。

评分☆☆☆☆☆

控制届两大神教材之一，研一时粗读一遍，对经典控制有了更深刻的了解。

评分☆☆☆☆☆

控制届两大神教材之一，研一时粗读一遍，对经典控制有了更深刻的了解。

评分☆☆☆☆☆

用了两个星期又复习了一遍控制理论。这几年复习了有十遍八遍吧？怎么总是记不住呢。