信號、係統與控製基礎教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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潘仲明 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 控製係統
• 自動控製
• 電路分析
• 數學建模
• 綫性係統
• 傅裏葉變換
• 拉普拉斯變換
• z變換
• 係統分析

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040345834

版次：1

商品編碼：11058295

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-07-01

用紙：膠版紙

頁數：406

字數：640000

正文語種：中文

內容簡介

《信號、係統與控製基礎教程》詳盡介紹瞭信號、係統與反饋控製理論的基礎知識，主要內容包括：信號的傅裏葉分析和采樣定理，綫性定常連續時間係統與離散時間係統的輸入一輸齣模型，綫性係統的穩定性概念，綫性係統的時域、頻域分析方法，模擬濾波器和數字濾波器的設計與實現，反饋控製原理與反饋控製係統的經典校正方法，綫性係統的狀態空間分析法與反饋控製係統的狀態空間綜閤法等。全書選材精當，基本概念錶述清晰、講解透徹，公式推導過程嚴謹，例題切閤工程實際，MATLAB算法程序簡明易懂，符閤工科學生的思維習慣和認識規律。
《信號、係統與控製基礎教程》適閤作為高等學校儀器儀錶、機械工程、電氣工程和自動化技術等專業的高年級本科生教材，也可供從事信號處理與控製理論研究的科技工作者參考。

作者簡介

潘仲明，國防科技大學教授，博士生導師。畢業於國防科技大學精密儀器及機械專業，獲博士學位。1999年1月至2000年3月作為國傢公派訪問學者，在美國Oakland大學電氣與係統工程係進修，並從事多傳感器數據融閤技術和汽車安全防撞係統研究。曾主持和參加國傢重大建設專項、國傢自然科學基金項目、部委級科技基金項目和其他科研項目的研究工作，獲國傢科技進步二等奬、部委級科技進步一、二、三等奬8項，國傢發明專利3項，軍隊育纔銀奬1次。齣版研究生教材2部，本科教材1部，在國內外核心期刊和學術會議發錶論文40餘篇。

內頁插圖

目錄

第1章 信號、係統與控製的基本概念
1.1 信號
1.1.1 信號的大小
1.1.2 信號的分類
1.1.3 信號的基本處理方法
1.1.4 典型的信號模型
1.2 綫性係統
1.2.1 係統分類
1.2.2 脈衝響應函數與捲積積分
1.2.3 綫性係統的數學模型
1.3 自動控製係統
1.3.1 開環控製與閉環控製
1.3.2 信號調節器與控製器
本章小結
習題

第2章 連續時間信號的傅裏葉分析
2.1 矢量空間與基函數
2.1.1 信號與矢量
2.1.2 信號的相似度及相關函數
2.1.3 基於正交函數係的信號錶示方法
2.2 周期信號的頻譜
2.2.1 三角傅裏葉級數
2.2.2 指數傅裏葉級數
2.3 非周期信號的頻譜
2.3.1 傅裏葉變換
2.3.2 傅裏葉變換的性質
2.4 傅裏葉變換的應用實例
2.4.1 信號通過綫性定常係統
2.4.2 理想濾波器和實際濾波器
2.4.3 調製與解調
本章小結
習題

第3章 離散時間序列的傅裏葉分析
3.1 采樣定理
3.1.1 采樣信號及其頻譜
3.1.2 信號重構
3.1.3 頻譜重構
3.2 離散時間序列
3.2.1 序列及其錶示方法
3.2.2 幾種常用序列
3.2.3 序列的基本運算
3.3 離散時間傅裏葉變換
3.3.1 離散時間傅裏葉變換的基本概念
3.3.2 離散時間傅裏葉變換的對稱性
3.3.3 離散時間傅裏葉變換的性質
3.4 離散傅裏葉變換
3.4.1 傅裏葉變換的數值計算
3.4.2 離散傅裏葉變換的性質
3.4.3 快速傅裏葉變換算法
3.4.4 離散傅裏葉變換的應用實例
本章小結
習題

第4章 綫性係統的輸入--輸齣模型
4.1 拉普拉斯變換
4.1.1 拉普拉斯變換的定義
4.1.2 拉普拉斯變換的性質
4.1.3 拉普拉斯逆變換的計算方法
4.2 連續時間係統的傳遞函數
4.2.1 傳遞函數
4.2.2 方框圖模型
4.2.3 建立係統數學模型的示例
4.3 離散時間係統的脈衝傳遞函數
4.3.1 z變換的定義
4.3.2 z變換的主要性質
4.3.3 z逆變換的計算方法
4.3.4 脈衝傳遞函數
本章小結
習題

第5章 綫性係統分析
5.1 連續時間係統的穩定性分析
5.1.1 穩定性與衝激響應
5.1.2 勞斯穩定判據
5.1 -3應用MATLAB分析係統的穩定性
5.2 連續時間係統的瞬態響應分析
5.2.1 一階係統的響應
5.2.2 二階係統的響應
5.2.3 高階係統的瞬態響應特性
5.2.4 零、極點對瞬態響應特性的影響
5.3 連續時間係統的頻率響應分析
5.3.1 係統的穩態響應
5.3.2 -階和二階係統的頻率響應
5.3.3 高階係統伯德圖的繪製方法
5.3.4 利用MATLAB繪製頻率響應麯綫
5.3.5 最小相位係統
5.4 離散時間係統分析
5.4.1 離散時間係統的響應序列
5.4.2 離散時間係統的穩定性分析
5.4.3 離散時間係統的零、極點分析
本章小結“
習題

第6章 綫性濾波器設計
6.1 模擬濾波器的頻率特性
6.1.1 零、極點分布對頻率響應特性的影響
6.1.2 低通濾波器和高通濾波器
6.1.3 帶通濾波器和帶阻濾波器
6.1.4 實際濾波器的頻率特性
6.2 原型濾波器設計
6.2.1 巴特沃斯低通濾波器
6.2.2 切比雪夫低通濾波器
6.2.3 橢圓低通濾波器
6.3 原型濾波器的頻率變換
6.3.1 高通濾波器設計
6.3.2 帶通濾波器設計
6.3.3 帶阻濾波器設計
6.4 數字濾波器設計
6.4.1 IIR濾波器的間接設計方法
6.4.2 FIR濾波器的設計方法
6.4.3 數字濾波器的實現方法
本章小結
習題

第7章 反饋控製原理
7.1 反饋控製係統
7.1.1 反饋控製係統的基本概念
7.1.2 反饋控製係統的穩態誤差
7.1.3 反饋控製理論的基本問題
7.2 根軌跡分析法
7.2.1 根軌跡的基本概念
7.2.2 連續反饋控製係統的根軌跡分析法
7.2.3 離散反饋控製係統的根軌跡分析法
7.3 奈奎斯特穩定判據
7.3.1 伯德圖中的奈奎斯特穩定判據
……

第8章 反饋控製係統的校正方法
第9章 狀態空間法
附錄
參考文獻

《探尋宇宙的脈搏：從宏觀到微觀的物理世界解碼》 這本書並非一本教科書，而是一次穿越時空、探索物質與能量最本質規律的旅程。它將帶領我們跳齣象牙塔的枯燥理論，用生動形象的比喻和引人入勝的故事，揭示那些支撐起我們所見所感這一切的物理學原理。我們將從最宏偉的宇宙尺度齣發，觸摸星係的誕生與演化，感受黑洞的神秘引力，理解時空的彎麯之美。然後，我們將逐漸深入，進入構成我們身體、我們周圍一切的微觀粒子世界，探究原子核的奧秘，揭示量子糾纏的奇妙現象，甚至觸摸到宇宙最開始的瞬間。 第一捲：宇宙的宏大敘事——時空、物質與運動的交響麯 我們從熟悉的日常現象齣發，例如蘋果為何會落地，行星為何圍繞太陽運轉。愛因斯坦的廣義相對論並非遙不可及的概念，而是對引力最深刻的理解。我們將以一種易於理解的方式，拆解“時空彎麯”這一核心思想，想象質量如同一張巨大的彈性膜，而引力則是其錶麵的凹陷。你將明白，我們之所以能感知到引力，並非因為一種神秘的“拉力”，而是我們正沿著時空彎麯的“軌道”前行。 從地球到月球的潮汐，從日食月食的精確預測，到引力波的直接探測，都將成為我們理解廣義相對論的生動例證。我們將探討引力是如何塑造宇宙結構的，從恒星的形成到星係的聚集，引力始終扮演著建築師的角色。宇宙大爆炸理論將不再是枯燥的圖錶，而是從背景輻射的微弱餘暉中，窺見宇宙誕生之初的熾熱景象。我們會思考暗物質和暗能量這些“看不見”的宇宙巨頭，它們占據瞭宇宙的大部分，卻又如此難以捉摸，它們的發現如何挑戰瞭我們對宇宙的傳統認知。 本書不會止步於靜態的描述，而是深入探討宇宙的動態演化。從恒星的生與死，到超新星爆發的壯麗瞬間，再到黑洞的吸積過程，我們將看到物質在宇宙尺度上如何經曆劇烈的轉化。你將理解恒星內部的核聚變是如何創造齣我們身體所需的各種元素，而超新星爆發則是這些元素嚮宇宙播撒的壯麗儀式。黑洞，這個連光都無法逃脫的神秘天體，將不再是科幻小說的情節，而是時空達到極緻扭麯的物理現實，我們將探討其事件視界和奇點的概念，以及它們對周圍時空産生的深遠影響。 第二捲：微觀世界的奇妙探險——量子力學與粒子之舞 當我們穿越宏大的宇宙尺度，進入構成物質最基本單元的微觀世界時，我們將麵臨一個截然不同的、甚至可以說是顛覆性的現實。量子力學，這個被譽為20世紀最偉大的科學革命之一的領域，將以其獨特的視角，重塑我們對物質和能量的理解。 你將告彆牛頓力學那種確定性的世界觀。在微觀層麵，粒子不再是精確軌跡上的小球，而是呈現齣概率性的波粒二象性。我們將用類比的方式，理解“量子疊加”的概念，想象一個粒子可以同時存在於多個位置，直到我們去觀測它，它纔“坍縮”到某個確定的狀態。這種不確定性並非源於測量技術的不足，而是物質本身固有的屬性。海森堡不確定性原理將以通俗易懂的方式呈現，解釋為何我們無法同時精確測量一個粒子的位置和動量，揭示瞭微觀世界的基本限製。 量子糾纏，這個愛因斯坦曾稱之為“幽靈般的超距作用”的現象，將被娓娓道來。你將理解，兩個或多個粒子，即使相距遙遠，也能通過某種神秘的聯係，瞬間共享彼此的狀態。我們將探討這種現象在信息傳輸、量子計算等領域的潛在應用，展望一個全新的科技時代。 本書還將帶你瞭解構成物質的基本粒子，如電子、誇剋、中微子等。我們不會陷入復雜的數學推導，而是通過生動的描述，理解它們的性質、它們之間的相互作用，以及它們如何組閤成原子，原子又如何構成我們所熟知的世界。標準模型，這個描述已知基本粒子及其相互作用的理論框架，將被以一種易於接受的方式介紹，讓你對粒子物理學的基本圖景有一個清晰的認識。 第三捲：連接宏觀與微觀的橋梁——信息、能量與秩序的奧秘 在探索瞭宇宙的宏大與微觀世界的精妙之後，本書將聚焦於那些連接宏觀與微觀、解釋自然現象背後共性的基本概念：信息、能量與秩序。 我們將從熱力學第一定律和第二定律齣發，理解能量守恒的普遍性，以及熵增——這個描述係統無序化趨勢的定律。你將明白，為什麼能量總是傾嚮於從有序流嚮無序，為什麼宇宙似乎在不斷地“衰老”。熵並非簡單的“混亂”，而是信息丟失的一種度量，我們將探討信息在物理過程中的作用，以及信息與能量之間的深刻聯係。 信息論將以一種直觀的方式呈現。你將理解，信息並非虛無縹緲的概念，而是可以被量化、被傳遞的物理實體。我們將探討信息如何在基因的傳遞中保存生命的信息，如何在通信係統中編碼和解碼，甚至在宇宙的演化中扮演怎樣的角色。 本書還將觸及一些前沿的物理學思想，例如混沌理論。你將明白，即使是完全確定的係統，其未來的演化也可能變得難以預測，因為微小的初始差異會在指數級放大。這並非意味著隨機，而是對復雜係統本質的一種深刻揭示。我們將用“蝴蝶效應”這樣的經典例子，來說明混沌的普遍性。 最後，我們將迴歸生命的本質。生命的齣現本身就是一個信息高度有序、能量消耗巨大的復雜過程。我們將思考，在普遍的熵增定律之下，生命如何能夠持續存在並演化。這並非是對物理定律的挑戰，而是生命在特定條件下，利用能量和信息，創造齣局部的有序性的驚人範例。 結語：永不止息的求知之旅 《探尋宇宙的脈搏：從宏觀到微觀的物理世界解碼》並非要將你變成物理學傢，而是希望激發你對自然界最深層規律的好奇心。它提供的並非是冰冷的數據和公式，而是對宇宙之美的欣賞，對科學精神的贊頌。當你讀完這本書，你或許會以一種全新的視角看待你所處的這個世界——從頭頂的星辰大海，到掌心微不足道的塵埃，每一個角落都蘊藏著令人驚嘆的物理奧秘，等待著你去發現和理解。這趟旅程沒有終點，因為宇宙的奧秘永無窮盡，而人類的求知之心，亦將永不止息。

評分☆☆☆☆☆

我拿到《信號、係統與控製基礎教程》這本書，純粹是被它“基礎教程”的名頭所吸引。說實話，我之前對信號、係統和控製這些概念瞭解不多，但隱約知道它們在現代科技中扮演著舉足輕重的角色。我希望這本書能夠像一位耐心的老師，把我從完全不懂的狀態，一步一步地引領進這個領域。我擔心的是，很多“基礎教程”的書籍，雖然標題如此，內容卻可能對新手不太友好，充斥著大量的專業術語和復雜的數學推導，讀起來讓人望而卻步。我希望這本書能夠用最簡潔、最直觀的方式來介紹這些核心概念，盡量避免使用過於晦澀的語言，並且能夠提供一些生動的類比或者生活中的例子，幫助我理解那些抽象的理論。例如，對於“係統”的概念，我希望能看到它被解釋為某種“輸入-輸齣”的關係，而不是一開始就陷入復雜的數學模型。我對書中可能包含的關於係統穩定性、傳遞函數等內容的介紹非常期待，希望它們能讓我對係統的行為有一個初步的認識。

評分☆☆☆☆☆

拿到《信號、係統與控製基礎教程》這本厚實的書，感覺沉甸甸的，這讓我對其中的內容充滿瞭期待。我一直對物理世界中各種現象是如何被描述和預測的感到好奇，而信號、係統和控製正是理解這些現象的關鍵。我尤其關注的是書中關於“係統”部分的內容。在我看來，任何一個能從輸入産生輸齣的實體都可以稱之為係統，但要深入理解它的行為，就需要一套係統的理論框架。我希望這本書能幫助我建立起對各種係統的基本認知，比如綫性和非綫性係統、時不變和時變係統等等。此外，我也對書中關於“控製”的介紹非常感興趣。我知道控製理論在現代工程領域無處不在，從機器人到航空航天，都需要精密的控製係統。我希望能在這本書中瞭解到最基礎的控製概念，比如反饋控製的原理，以及如何通過調整係統參數來達到期望的控製目標。我期待書中能夠有足夠多的圖示來輔助理解，並且能夠提供一些具有代錶性的應用實例，這樣我纔能更好地將書本知識與實際應用聯係起來。

評分☆☆☆☆☆

收到《信號、係統與控製基礎教程》這本書，我最先留意的是它的目錄結構。我喜歡條理清晰、邏輯嚴謹的書籍，尤其是對於一個初學者而言，清晰的章節劃分和閤理的知識體係搭建，能夠幫助我更好地規劃學習路徑。從目錄來看，本書涵蓋瞭信號的分類、係統的特性、時域分析、頻域分析以及初步的控製理論等內容，這基本上符閤瞭我對一個基礎教程的預期。我特彆關注的是書中關於“信號”部分的闡述。在我看來，信號是信息最基本的載體，而對信號的理解和處理，是後續學習的基礎。我希望這本書能夠清晰地解釋不同類型的信號，比如連續信號和離散信號，周期信號和非周期信號，以及它們各自的特點和應用場景。此外，我也對書中關於係統響應的講解充滿好奇，比如如何分析係統的零輸入響應和零狀態響應，這些概念對於理解係統的動態行為至關重要。我希望能從書中獲得足夠的理論支撐，並輔以足夠多的例題，讓我能夠獨立地完成相關的計算和分析。

評分☆☆☆☆☆

我剛入手《信號、係統與控製基礎教程》不久，還沒來得及深入研讀，但初步翻閱下來，給我的感覺相當不錯。書的裝幀質量很好，紙張觸感也令人愉悅，這對於一本人文社科類的書籍來說，是很重要的第一印象。我之所以選擇這本書，很大程度上是因為我對“控製”這個概念一直很感興趣。我們生活中處處可見控製的身影，從智能傢居到工業自動化，再到飛機、汽車的駕駛係統，它們背後都蘊含著復雜的控製理論。我一直好奇，這些看似神奇的自動化係統是如何運作的，又是如何能夠精確地完成預設任務的。這本書的標題中就包含瞭“控製”，所以我非常期待它能在這方麵給我帶來啓發。我希望它不僅僅是停留在理論層麵，而是能結閤一些實際的案例分析，讓我看到這些抽象的控製原理是如何在現實世界中發揮作用的。比如，如果能有一些關於PID控製器、狀態空間方程的介紹，並且能有對應的圖示或者簡單的仿真例子，那就再好不過瞭。這樣，我纔能更好地理解控製係統的設計思想和調優方法。

評分☆☆☆☆☆

終於拿到這本《信號、係統與控製基礎教程》瞭，翻開第一頁就有一種沉浸其中的感覺。我一直對那些能夠解釋世界運轉規律的理論感到著迷，而信號和係統無疑是其中非常重要的一環。這本書的封麵設計簡潔大氣，給我的第一印象就非常專業，我迫不及待地想看看裏麵是否能真正做到“基礎教程”的承諾。我比較擔心的是，這種理論性很強的學科，很多時候會寫得非常晦澀，讓人讀起來像是在啃一本天書。我希望這本書能夠用通俗易懂的語言，循序漸進地引導我進入這個領域，而不是一上來就拋齣大量的數學公式和抽象的概念。特彆是對於像我這樣初學者來說，一個好的入門教程，能夠點燃學習興趣，建立起堅實的知識基礎，比那些堆砌術語的書籍要重要得多。我對書中關於傅裏葉變換、拉普拉斯變換等核心概念的講解特彆期待，希望它們能夠清晰明瞭，並且能提供一些生動的例子來幫助我理解。畢竟，這些工具在很多工程領域都有廣泛的應用，掌握它們也就意味著掌握瞭解決很多實際問題的鑰匙。