现代控制理论/全国高等学校自动化专业系列教材·普通高等教育“十一五”国家级规划教材 [Modern Control Theory]

现代控制理论/全国高等学校自动化专业系列教材·普通高等教育“十一五”国家级规划教材 [Modern Control Theory] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

张嗣瀛,高立群 著
图书标签:
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  • 数学模型
  • 反馈控制
  • 线性系统
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出版社: 清华大学出版社
ISBN:9787302128038
版次:1
商品编码:11151605
品牌:清华大学
包装:平装
外文名称:Modern Control Theory
开本:16开
出版时间:2006-10-01
用纸:胶版纸
页数:357
字数:501000
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

  

新版已上市: 

 《全国高等学校自动化专业系列教材·普通高等教育“十一五”国家级规划教材:现代控制理论》具有以下特色:
  从实际问题出发,强调思想方法的介绍,以培养学生的研究能力和解决实际问题的能力。
  注重理论联系实际,介绍实用算法,通过工程实例加深学生对理论和方法的理解和掌握。
  适当地介绍现代控制理论中某些重要研究成果以及MATLAB实用软件包,以满足自学、研究性学习及培养优秀学生的需要。
  每章后配有大量不同难度的习题以供教师组织教学和学生课后练习时选用。


  


  

内容简介

  《全国高等学校自动化专业系列教材·普通高等教育“十一五”国家级规划教材:现代控制理论》主要介绍现代控制理论的基础知识,包括系统的状态方程建立及解法,系统的能控性、能观测性和稳定性等定性理论,极点配置、反馈解耦、观测器设计等综合理论,以及优控制理论和状态估计理论。同时,也适当地介绍了有关鲁棒控制、时滞系统反馈控制等比较前沿的知识以开阔学生视野。特别是将MATLAB语言的知识穿插到内容中,会有利于培养学生利用计算机解决实际问题的能力。
《全国高等学校自动化专业系列教材·普通高等教育“十一五”国家级规划教材:现代控制理论》是高等学校自动化专业本科生教材,同时也适合一般工程技术人员自学所用。

作者简介

  张嗣瀛,男,1925年4月生于山东省章丘县,汉族。1948年毕业于武汉大学机械系,1957-1959年在原苏联莫斯科大学数学力学系进修自动控制理论。现为东北大学信息科学与工程学院教授、博士生导师,中国科学院院士,辽宁省劳动模范、沈阳市特等劳动模范。曾获全国五一劳动奖章。主要研究方向为微分对策和复杂系统结构与控制。
  高立群,男,1949年5月生于辽宁省沈阳市,汉族。1982年毕业于大连海事大学师资班,1987-1989年在荷兰代尔夫特工业大学数学信息系学习,1990年获博士学位。现为东北大学信息科学与工程学院教授、博士生导师。主要研究方向为复杂系统建模与控制。

内页插图

目录

第1章 绪论
1.1 控制理论的发展历程简介
1.2 现代控制理论的主要内容
1.3 本书的内容和特点

第2章 控制系统的状态空间描述
2.1 基本概念
2.1.1 几个定义
2.1.2 状态空间表达式的一般形式
2.1.3 状态空间表达式的系统方框图
2.1.4 状态空间表达式的状态变量图
2.2 传递函数与传递函数矩阵
2.2.1 单输入单输出系统
2.2.2 多输人多输出系统
2.3 状态空间表达式的建立
2.3.1 由物理系统的机理直接建立状态空间表达式
2.3.2 由高阶微分方程化为状态空间描述
2.3.3 由传递函数建立状态空间表达式
2.4 组合系统的状态空间表达式
2.4.1 并联联结
2.4.2 串联联结
2.4.3 反馈联结
2.5 线性变换
2.5.1 系统状态的线性变换
2.5.2 把状态方程变换为对角标准形
2.5.3 把状态方程化为若尔当标准形
2.5.4 系统经状态变换后特征值及传递函数矩阵的不变性
2.6 离散时间系统的状态空间表达式
2.7 用MATLAB分析状态空间模型
小结
习题

第3章 状态方程的解
3.1 线性定常系统齐次状态方程的解
3.2 矩阵指数
3.2.1 矩阵指数的性质
3.2.2 几个特殊的矩阵指数
3.2.3 矩阵指数的计算
3.3 线性定常连续系统非齐次状态方程的解
3.4 线性定常系统的状态转移矩阵
3.4.1 基本概念
3.4.2 线性定常系统的状态转移矩阵
3.4.3 状态转移矩阵的性质
3.5 线性时变系统状态方程的解
3.5.1 线性时变系统齐次状态方程的解
3.5.2 线性时变系统的状态转移矩阵
3.5.3 线性时变系统非齐次状态方程的解
3.6 线性连续系统的时间离散化
3.6.1 近似离散化
3.6.2 线性连续系统状态方程的离散化
3.7 离散时间系统状态方程的解
3.7.1 递推法求解线性离散系统的状态方程
3.7.2 z变换法
3.8 利用MATLAB求解系统的状态方程
小结
习题

第4章 线性系统的能控性与能观测性
4.1 定常离散系统的能控性
4.1.1 定常离散系统的能控性定义
4.1.2 单输入离散系统能控性的判定条件
4.1.3 多输入离散系统能控性的判定条件
4.2 定常连续系统的能控性
4.2.1 线性定常连续系统的能控性定义
4.2.2 线性定常连续系统的能控性判据
……

第5章 控制系统的李雅普诺夫稳定性分析
第6章 状态反馈和状态观测器
第7章 最优控制
第8章 状态估计
附录 AMATLAB软件包简介
参考文献






前言/序言

本书的前身是由原冶金部组织、张嗣瀛院士主编,由冶金部部属院校自动化专业教师共同编写的规划教材,该教材总结了多所高校教师多年的教学经验。本书是编者结合自己长期从事现代控制理论教学的经验,参阅并吸取了国内外优秀教材的内容,进一步修订、完善原有教材而完成。书中将MATLAB软件引入课堂教学,有利于培养学生利用计算机进行科学研究及解决实际问题的能力。书中还适当地介绍了有关鲁棒控制的知识,可以帮助学生扩大视野,接触到较新的知识和技术,为今后从事先进理论和技术的研究开发提供支持。

在内容上,本书主要讲述状态空间法的基本概念和基本方法,其中包括系统的状态方程建立及解法,能控性、能观测性和稳定性等定性理论,极点配置、反馈解耦、观测器设计等综合理论,以及最优控制理论和状态估计理论。

在结构上,本书如下安排: 首先给出控制系统的数学描述,提出状态变量和状态方程概念; 然后对系统进行运动分析和基本性质(能控性、能观测性和稳定性)分析; 进而给出系统的综合与设计方法; 最后介绍了系统状态的最优估计(卡尔曼滤波)。

东北大学高立群教授编写了第1,5,6,8章和附录,井元伟教授编写了第4,7章,郑艳副教授编写了第2,3章。张嗣瀛院士进行了总体构思和总纂。

鉴于本书是在原冶金部统一教材基础上进一步完成的,这里向原教材的编者朱祖兹、董木森、王景才、王贞祥表示谢意。同时也向支持和参与编写工作的所有老师和同学们表示谢意。

由于编者水平有限,书中难免存在错误和不当之处,敬请各界同仁和广大读者给予批评指正,编者将不胜感激。


编者

2006年1月



好的,这是一份关于其他图书的详细简介,该简介旨在不涉及您提到的《现代控制理论/全国高等学校自动化专业系列教材·普通高等教育“十一五”国家级规划教材》的内容。 --- 《信号与系统分析:从理论基础到工程实践》 作者: 王建国    出版社: 机械工业出版社 ISBN: 978-7-111-60589-3 开本: 16开    页数: 580页 定价: 89.00元 丛书信息 本书是“信息科学与工程前沿系列”的第二本专著,该系列旨在系统梳理和深入探讨当代信息科学领域中几个关键的理论基石与应用热点。 内容概述 本书《信号与系统分析:从理论基础到工程实践》是一部内容详实、逻辑严谨的教材与参考书,它聚焦于信号处理和系统分析这两个信息科学领域的核心支柱。全书以一种由浅入深、理论与应用紧密结合的方式,为读者构建起一个坚实的数学和物理基础,以应对复杂的工程问题。 全书共分九章,结构清晰,循序渐进。 第一部分:基础理论的构建(第1章至第3章) 本书伊始,首先在第1章“信号的描述与分类”中,为读者打下概念基础。详细阐述了连续时间信号与离散时间信号的数学表示法、能量与功率信号的区分,并引入了周期信号和非周期信号的傅里叶级数与傅里叶变换的初步概念,强调了信号在时域的基本特性。 第2章“系统的基本性质与线性时不变系统(LTI)”深入探讨了系统的因果性、稳定性、线性、时不变性等关键属性。重点突出了LTI系统在系统分析中的核心地位,并引入了系统的框图表示法。 第3章“卷积的本质与应用”是本书的理论高潮之一。该章节详尽推导了连续时间和离散时间的卷积积分与卷积和的数学表达式,并从物理意义上解释了卷积操作在描述LTI系统对任意输入响应中的不可替代性。同时,通过多个实例展示了卷积在滤波和系统建模中的实际应用。 第二部分:频域分析的深化(第4章至第6章) 理论基础夯实后,本书转向更强大的频域分析工具。第4章“傅里叶变换及其应用”系统回顾并拓展了傅里叶变换的性质,包括其在频域的特性、帕塞瓦尔定理,并探讨了周期信号和脉冲信号的频谱特性。 第5章“拉普拉斯变换及其在瞬态分析中的作用”是本书针对工程实践的关键章节。它不仅详细讲解了单边和双边拉普拉斯变换的定义、收敛域(ROC)的确定,更重要的是,它将拉普拉斯变换直接应用于求解微分方程和分析系统的瞬态响应,尤其关注了复平面上的极点和零点对系统动态特性的影响。 第6章“Z变换与离散时间系统”则将前述的频域分析工具扩展到数字信号处理的范畴。本书清晰地阐述了Z变换的定义、收敛域,以及与傅里叶变换的内在联系。通过大量的案例分析,读者可以掌握如何利用Z变换分析IIR和FIR滤波器的特性。 第三部分:系统的时频联合分析与应用拓展(第7章至第9章) 为了更好地处理非平稳信号和复杂系统,本书在后半部分引入了更高级的分析工具。 第7章“系统的频率响应分析”着重于从频域角度评估系统的性能。详细分析了系统的幅频特性和相频特性,并利用Bode图、Nyquist图等图形工具直观地展示系统对不同频率分量的增益和相位延迟,这对于滤波器设计至关重要。 第8章“系统稳定性分析的深入探讨”回归到系统的本质安全问题。除了基于极点位置的稳定性判据外,本章还引入了经典的代数判据,如Routh-Hurwitz判据(针对连续系统)和 Jury判据(针对离散系统),使读者能够仅凭系统参数就能预判其行为的稳定性边界。 第9章“采样理论与系统的离散化”是连接连续世界与数字世界的桥梁。本章深入讲解了奈奎斯特-香农采样定理的理论基础、采样过程中的混叠现象,以及保持器(如零阶保持器)对信号重建的影响。此外,本章还讨论了将连续时间系统模型转化为离散时间模型的常见方法。 目标读者与特色 本书内容覆盖了传统信号与系统课程的所有核心知识点,并辅以大量的工程实例和习题,旨在培养读者的建模思维、分析能力和解决实际问题的能力。 主要特色包括: 1. 强调直观理解: 避免纯粹的数学推导堆砌,注重对核心概念(如卷积、ROC、频率响应)的物理和工程意义的阐释。 2. 丰富的案例库: 穿插了大量来自通信、电力电子和基础自动控制领域的实际案例,如RC滤波器的瞬态响应、LC振荡电路的分析等。 3. 图示化教学: 大量使用高清晰度的图形(如时域波形、频谱图、S平面和Z平面图),帮助读者构建三维的认知模型。 本书特别适用于高等院校自动化、电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术等相关专业的本科高年级学生和研究生作为教材或参考书。对于工程技术人员而言,它也是回顾和巩固信号与系统基础理论的优秀工具书。通过对本书的学习,读者将能够熟练运用频域和复域分析工具,对任何线性时不变系统进行精确的建模、分析和设计。

用户评价

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初次翻阅这本书时,我最大的感受是它在基础概念的阐述上处理得极其细致和渐进。不同于市面上一些直接抛出复杂理论让读者硬啃的教材,它似乎非常理解初学者在面对“状态空间法”或“李雅普诺夫稳定性判据”这类抽象概念时的困惑。作者没有急于展示高深的数学推导,而是花费了大量的篇幅,用非常口语化(但绝不失严谨性)的方式,一步步拆解核心思想的物理意义和工程背景。举例来说,当引入“能控性”和“能观性”时,它并没有仅仅停留在矩阵秩的判断上,而是通过一系列生动的、贴近实际工业过程的例子,阐明了“我们为什么需要可控,为什么需要可观”。这种由表及里、由浅入深的教学逻辑,极大地降低了理解门槛,让我感觉那些曾经望而生畏的理论,似乎也变得触手可及了许多。对于那些想要真正掌握控制系统设计精髓,而非仅仅通过考试的读者来说,这种循序渐进的铺垫是至关重要的财富。

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如果说理论深度决定了这本书的“骨架”,那么习题设计的质量则决定了它的“血肉”。我对该书的课后习题部分给予高度评价,因为它们的设计明显经过了深思熟虑,绝非简单的公式代换练习。习题类型非常丰富,从基础的定义辨析、矩阵运算,到中等难度的系统分析(如求解特定系统的状态转移矩阵),再到需要综合运用多种知识点的设计性问题,层次感非常分明。尤其值得称道的是,一些综合性大题要求读者不仅要计算,还要对结果进行工程意义上的解释和讨论。例如,某道题要求分析一个包含时间延迟的系统在不同状态反馈下的表现,这不仅仅是考核计算能力,更是对学生将数学模型与实际物理系统关联起来的综合素质的检验。这样的习题设置,有效地避免了学生陷入“唯计算论”的误区,真正培养了理论指导实践的能力。

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阅读体验中,最让我感到惊喜的是作者对理论应用案例的选取和阐述。在讲解如极点配置或观测器设计时,作者没有停留在纯粹的数学符号世界里。相反,书中穿插了若干篇幅不长但信息密度极高的“工程实例快览”。这些案例并非是那种经过高度简化的理想化模型,而是尽量贴近真实工程中的挑战,比如如何处理传感器噪声对观测器性能的影响,或者在系统参数存在不确定性时,如何对设计进行初步的鲁棒性评估。这种“理论源于实践,并回归指导实践”的写作导向,极大地激发了我作为读者的学习热情。它让我清晰地认识到,我们所学的每一个数学工具,背后都对应着一个亟待解决的现实工程问题,这使得枯燥的理论学习变得有了明确的目的性和紧迫感,从而大大提升了学习的内在驱动力。

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这本书在处理经典控制理论与现代控制理论的衔接部分,展现出了高超的编排技巧。很多教材在讲到现代控制理论时,会生硬地跳过与经典理论的联系,仿佛它们是两个平行世界的东西。然而,这本教材巧妙地在合适的章节插入了对比和映射,比如,它会详细对比传递函数模型在处理多输入多输出(MIMO)系统时的局限性,从而自然而然地引出状态空间模型的优越性。这种设计思路使得拥有经典控制背景的学习者能够非常平滑地过渡到现代理论框架中。更令人赞赏的是,它没有将现代控制理论视为终点,而是进一步探讨了它与其他新兴领域(比如最优控制、鲁棒控制的初步概念)的接口。这种“承上启下”的结构,让整本书的知识体系看起来异常完整和统一,仿佛在为后续更深入的学习铺设了一条宽阔而坚实的大道,让人清晰地看到了整个控制学科的发展脉络。

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这本书的装帧设计确实挺下功夫的,封面设计简洁大方,采用了一种比较沉稳的深蓝色调,配上清晰的白色字体,一眼看上去就透着一股专业范儿。拿到手里感觉分量十足,这让我对里面的内容质量有了初步的期待。纸张的选择也挺舒服,不是那种廉价的亮光纸,而是略带哑光的质感,长时间阅读下来眼睛的负担相对较小,这点对于一本需要反复研读的教材来说太重要了。装订方面,书脊的处理也比较牢固,翻开来看,内页的排版布局非常清晰,图表的绘制清晰度极高,线条锐利,坐标轴的标注一目了然。特别是那些复杂的数学公式,排版得错落有致,没有出现粘连或者错位的情况,这在很多理工科教材中是比较难得的。通常来说,教材的实用性很大程度上取决于它的“可读性界面”,而这本教材在这方面做得相当到位,从拿在手上的第一印象,就成功地建立了一种严谨治学的氛围。这不仅仅是一本工具书,更像是一件精心制作的工艺品,体现了出版方对高等教育教材应有标准的坚持。

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没什么问题,15年3月印刷 最新版

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书本很好,急着用呢。。。纸质不错??

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产品不错,性价比可以

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质量不错。快递快

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再版的[]是铜版印刷,比过去精致了许多。我相信,这本书在全世界范围内风靡如此之久,是因为真的很多人因此而改变。对于一个人而言,信念可以很重要,只要你相信。我一直无法将秘密啊羊皮卷当成成功学,或者像宣传里面介绍的跟随某某导师,一个人拥有很多财富并不一定就是成功的象征,而我们,只不过是想通过阅读变得更美好。吸引力法则是让自我感受幸福的一种方法,是一种积极的心里能量。同时,强烈的推荐下纪录片秘密。我第一次看的时候还没有中文字幕,连英文字幕也没有,就这样的听的一知半解,却也一下子迷上了。好的能量,的确需要一个积极的心灵去共振,让我们相信,生活中的那些美好,而这些美好会因为我们的心向往之而变得更加美好。

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纸质好,只是没带光盘。

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好书

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书很好,质量没问题。

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帮人买的………

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