工程控製論（英文版） [Engineering Cybernetics] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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錢學森 著

圖書標籤:

• 控製論
• 工程控製
• 係統科學
• 人工智能
• 自動控製
• 網絡論
• 信息論
• 建模與仿真
• 優化算法
• 復雜係統

齣版社： 上海交通大學齣版社

ISBN：9787313100481

版次：1

商品編碼：11757806

包裝：平裝

外文名稱：Engineering Cybernetics

開本：16開

齣版時間：2015-06-01

用紙：膠版紙

正文語種：英文

內容簡介

　　《工程控製論（英文版）》的目的是把一般性概括性的理論和實際工程經驗很好地結閤起來，對工程技術各個係統的自動控製和自動調節理論作一個全麵的探討。它一方麵奠定瞭工程控製論這門技術科學的理論基礎，另一方麵指齣這門新學科今後的幾個研究方嚮。
　　《工程控製論（英文版）》最初是用英文寫的。現在的漢文版是在錢學森先生的指導下，翻譯英文版並且參照俄文譯本略加修改和補充而成。
　　《工程控製論（英文版）》曾榮獲中國科學院1956年度一等科學奬金。

目錄

Chapter 1 Introduction
1.1 Linear Systems of Constant Coefficients
1.2 Linear Systems of Variable Coefficients
1.3 Nonlinear Systems
1.4 Engineering Approximation

Chapter 2 Method of Laplace Transform
2.1 Laplace Transform and Inversion Formula
2.2 Application to Linear Equations with Constant Coefficients
2.3 "Dictionary" of Laplace Transforms
2.4 Sinusoidal Forcing Function
2.5 Response to Unit Impulse

Chapter 3 Input， Output， and Transfer Function
3.1 First-Order Systems
3.2 Representations of the Transfer Function
3.3 Examples of First-Order Systems
3.4 Second-Order Systems
3.5 Determination of Frequency Response
3.6 Composition of a System from Elements
3.7 Transcendental Transfer Functions

Chapter 4 Feedback Servomechanism
4.1 Concept of Feedback
4.2 Design Criteria of Feedback Servomechanisms
4.3 Method of Nyquist
4.4 Method of Evans
4.5 Hydrodynamic Analogy of Root Locus
4.6 Method of Bode
4.7 Designing the Transfer Function
4.8 Multiple-Loop Servomechanisms

Chapter 5 Noninteracting Controls
5.1 Control of a Single-Variable System
5.2 Control of a Many-Variable System
5.3 Noninteraction Conditions
5.4 Response Equations
5.5 Turbopropeller Control
5.6 Turbojet Engine with Afterburning

Chapter 6 Alternating-current Servomechanisms and Oscillating Control
Servomechanisms
6.1 Alternating-Current Systems
6.2 Translation of the Transfer Function to a Higher Frequency
6.3 Oscillating Control Servomechanisms
6.4 Frequency Response of a Relay
6.5 Oscillating Control Servomechanisms with Built-in Oscillation
6.6 General Oscillating Control Servomechanism

Chapter 7 Sampling Servomechanisms
7.1 Output of a Sampling Circuit
7.2 Stibitz-Shannon Theory
7.3 Nyquist Criterion for Sampling Servomechanisms
7.4 Steady-State Error
7.5 Calculation of F; （s）
7.6 Comparison of Continuously Operating with Sampling Servomechanisms
7.7 Pole of F2（s） at Origin

Chapter 8 Linear Systems with Time Lag
8.1 Time Lag in Combustion
8.2 Satche Diagram
8.3 System Dynamics of a Rocket Motor with Feedback Servo
8.4 Instability without Feedback Servo
8.5 Complete Stability with Feedback Servo
8.6 General Stability Criteria for Time-Lag Systems

Chapter 9 Linear Systems with Stationary Random Inputs
9.1 Statistical Description of a Random Function
9.2 Average Values
9.3 Power Spectrum
9.4 Examples of the Power Spectrum
9.5 Direct Calculation of the Power Spectrum
9.6 Probability of Large Deviations from the Mean
9.7 Frequency of Exceeding a Specified Value
9.8 Response of a Linear System to Stationary Random Input
9.9 Second-Order System
9.10 Lift on a Two-Dimensional Airfoil in an Incompressible Turbulent Flow
9.11 Intermittent Input
9.12 Servo Design for Random Input

Chapter 10 Relay Servomechanisms
10.1 Approximate Frequency Response of a Relay
10.2 Method of Kochenburger
10.3 Other Frequency-Insensitive Nonlinear Devices
10.4 Optimum Performance of a Relay Servomechanism
10.5 Phase Plane -
10.6 Linear Switching
10.7 Optimum Switching Function
10.8 Optimum Switching Line for Linear Second-Order Systems
10.9 Multiple-Mode Operation

Chapter 11 Nonlinear Systems
11.1 Nonlinear Feedback Relay Servomechanism
11.2 Systems with Small Nonlinearity
11.3 Jump Phenomenon
11.4 Frequency Demultiplication
11.5 Entrainment of Frequency
11.6 Asynchronous Excitation and Quenching
11.7 Parametric Excitation and Damping

Chapter 12 Linear System with Variable Coefficients
12.1 Artillery Rocket During Burning
12.2 Linearized Trajectory Equations
12.3 Stability of an Artillery Rocket
12.4 Stability and Control of Systems with Variable Coefficients

Chapter 13 Control Design by Perturbation Theory
13.1 Equations of Motion of a Rocket
13.2 Perturbation Equations
13.3 Adjoint Functions
13.4 Range Correction
13.5 Cutoff Condition
13.6 Guidance Condition
13.7 Guidance System
13.8 Control Computers

Chapter 14 Control Design with Specified Criteria
14.1 Control Criteria
14.2 Stability Problem
14.3 General Theory for First-Order Systems
14.4 Application to Turbojet Controls
14.5 Speed Control with Temperature-Limiting Criteria
14.6 Second-Order Systems with Two Degrees of Freedom
14.7 Control Problem with Differential Equation as Auxiliary Condition
14.8 Comparison of Concepts of Control Design

Chapter 15 Optimalizing Control
15.1 Basic Concept
15.2 Principles of Optimalizing Control
15.3 Considerations on Interference Effects
15.4 Peak-Holding Optimalizing Control
15.5 Dynamic Effects
15.6 Design for Stable Operation

Chapter 16 Filtering of Noise
16.1 Mean-Square Error
16.2 Phillips's Optimum Filter Design
16.3 Wiener-Kolmogoroff Theory
16.4 Simple Examples
16.5 Applications of Wiener-Kolmogoroff Theory
16.6 Optimum Detecting Filter
16.7 Other Optimum Filters
16.8 General Filtering Problem

Chapter 17 Ultrastability and Multistability
17.1 Ultrastable System
17.2 An Example of an Ultrastable System
17.3 Probability of Stability
17.4 Terminal Fields
17.5 Multistable System

Chapter 18 Control of Error
18.1 Reliability by Duplication
18.2 Basic Elements
18.3 Method of Multiplexing
18.4 Error in Executive Component
18.5 Error of Multiplexed Systems
18.6 Examples
Index
齣版後記

精彩書摘

　　《工程控製論（英文版）》：
　　On—off servomechanisms have the great advantage that comparatively simple systems of this kind can be made to handle large amounts of power.This is often difficult to achieve with servomechanisms of other types.On the other hand， on—off servomechanisms are definitely nonlinear systems， and， as will be shown in Chap.10， their performances tend to be inferior to those of the systems we have considered previously.Briefly， an oscillating control servomechanism is a modification of an on—off servomechanism， which enables us to secure the advantage of linearity without sacrificing the advantage of large power—carrying capacity.
　　Before proceeding to the treatment of oscillating control servomechanisms proper， we shall present a general theoretical result， upon which the theory of all such systems is based.Let us consider a device having the following property： According as the input signal x（t） is positive or negative， the output signal y（t） is + A or —A， where A is a fixed constant.We may think of such a device as an ideal relay， an on—off system with zero threshold.Suppose that the input signal to the relay is
　　x（t）=E0sinωt + kE0 sin ωt （6.8）
　　where E0， k， ω0 and ω are constants.In connection with oscillating control servomechanisms， the term E0 sin ω0t will be a persistent oscillation in the system， and kE0 sin ωt will be an applied signal or modulating signal.We shall calculate the corresponding output y（t） presently.
　　……

前言/序言

好的，以下是為一本名為《工程控製論（英文版）》[Engineering Cybernetics] 的圖書撰寫的，不包含該書內容的詳細圖書簡介。 --- 《係統動力學與復雜係統建模》 係統復雜性的核心：理論、方法與實踐 著者： [虛構作者姓名] 譯者： [虛構譯者姓名] 齣版社： [虛構齣版社名稱] 齣版年份： 2024年 --- 圖書簡介 在當代工程、管理乃至社會科學領域，復雜性已成為繞不開的核心議題。我們麵對的係統，無論是巨型基礎設施、精密的自動化生産綫、金融市場波動，還是生態環境的演變，都錶現齣非綫性、不確定性和湧現行為等特徵。《係統動力學與復雜係統建模》正是為深刻理解和有效駕馭這些復雜係統而編寫的權威性著作。本書旨在為讀者提供一套堅實、係統且具有高度實踐指導性的建模與分析工具箱。 本書超越瞭傳統的綫性、穩態分析範疇，專注於係統在時間維度上的動態演化過程、內部反饋迴路的結構，以及結構如何決定功能和性能。我們相信，理解一個係統的“為什麼”和“如何”隨時間變化，遠比僅僅描述其靜態快照更為關鍵。 --- 核心內容模塊深度解析 本書內容結構嚴謹，層層遞進，從基礎概念的奠基到前沿應用的探索，全麵覆蓋瞭復雜係統建模的核心範疇。 第一部分：復雜性理論基礎與係統思維的重塑 本部分緻力於為讀者構建一個清晰的“係統框架”。我們首先界定“復雜性”的內涵，將其與“難解性”（Complicatedness）進行區分，強調關注的是不可預測的相互作用和自組織現象。 1. 係統思維的演進： 追溯自經典控製論和一般係統論（General Systems Theory）的起源，探討反饋思想如何從電子工程領域滲透並重塑瞭對生物、經濟和管理係統的理解。重點分析瞭開環與閉環係統在結構上的本質差異。 2. 基本係統要素與結構： 深入剖析係統邊界、層次結構、動態變量、參數和延遲在係統行為中的作用。引入瞭流圖（Flow Diagrams）和存量-流量圖（Stock and Flow Diagrams）的基礎繪製規範，為後續的量化建模打下圖形化基礎。 3. 反饋迴路的識彆與分析： 詳述瞭增強迴路（Reinforcing Loops, R）和調節迴路（Balancing Loops, B）的數學特性。通過大量實例（如人口增長、市場滲透率、質量-聲譽循環），闡釋瞭正反饋導緻指數增長或崩潰，負反饋驅動係統趨嚮平衡與穩定狀態的內在機製。 第二部分：係統動力學（System Dynamics, SD）建模的量化方法 係統動力學是本書的核心方法論。本部分詳細介紹瞭如何將定性的結構認知轉化為可計算、可仿真的數學模型。 1. 存量與流量的精確量化： 強調“存量是係統的記憶所在”，詳細闡述瞭微分方程在描述連續變化過程中的應用。本書提供瞭一套標準化的建模範式，用於處理復雜的生命周期、資源耗竭和政策乾預問題。 2. 時間延遲（Time Delays）的處理： 時間延遲是導緻係統振蕩和不穩定的重要因素。本章專門探討瞭傳輸延遲（Transport Delay）和信息延遲（Information Delay）在模型中的精確錶示方法，以及它們對係統穩定性的影響。 3. 非綫性和狀態依賴性： 復雜係統的核心特徵在於其非綫性。本書詳細介紹瞭如何使用查找錶（Look-up Tables）、閾值函數（Threshold Functions）和分段函數來精確模擬現實世界中固有的非綫性關係，如飽和效應、邊際收益遞減等。 4. 模型仿真與結果解讀： 介紹數值積分方法（如歐拉法、龍格-庫塔法）在求解係統動力學微分方程組中的應用。重點指導讀者如何進行穩態分析、敏感性分析以及對仿真結果中齣現的奇異行為（如混沌、周期性振蕩）進行因果解釋。 第三部分：麵嚮復雜性的多方法融閤與高級應用 現代工程決策很少能僅依賴單一方法。本部分聚焦於如何整閤不同的建模範式，以應對多尺度、多主體交互的復雜場景。 1. 離散事件仿真（Discrete Event Simulation, DES）： 介紹瞭DES在處理資源分配、排隊網絡和流程優化中的優勢。通過與SD模型的結閤，構建瞭混閤仿真框架，用於分析生産物流中庫存變動與調度決策的耦閤效應。 2. 基於主體的建模（Agent-Based Modeling, ABM）： 闡述瞭ABM如何捕捉宏觀行為的“湧現”特性。重點討論瞭如何定義主體（Agent）的規則、環境的交互以及異質性（Heterogeneity）對群體行為的影響，特彆是在市場擴散和社群行為模擬中的應用。 3. 係統之係統（SoS）分析： 針對超大型集成係統，本書提齣瞭分析不同尺度和控製體係如何相互影響的框架。這包括理解控製信號的傳遞失真、接口的兼容性挑戰以及跨層級的魯棒性評估。 4. 模型驗證、確認與策略優化： 嚴格的模型依賴於嚴謹的驗證和確認（V&V）過程。本章提供瞭結構性驗證（Structural Verification）、行為重現性測試和曆史數據擬閤的標準流程，並介紹瞭基於仿真模型的優化技術，以識彆齣在不同擾動下仍能保持高性能的係統結構。 --- 本書的獨特價值 《係統動力學與復雜係統建模》不僅是一本理論教科書，更是一份實用的工程方法論手冊。它清晰地展示瞭如何從現象到結構，再到動態行為的完整分析路徑。對於結構工程師、運營研究人員、管理顧問以及從事復雜基礎設施規劃的決策者而言，本書提供的工具和思維方式，是有效應對當前技術與社會環境的巨大挑戰所必需的理論基石。通過本書的學習，讀者將能夠： 識彆隱藏在復雜錶象之下的關鍵動態結構。 構建能夠預測係統長期行為的定量數學模型。 評估政策乾預（無論是在技術設計還是管理策略上）在時間維度上可能引發的意外後果。 設計具有內稟魯棒性和適應性的未來係統。 本書內容翔實，圖錶豐富，案例貼近真實世界的工程難題，旨在培養讀者一種深刻的、動態的、基於結構因果關係的係統洞察力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版布局簡直是反人類的——如果你隻是想快速查閱某個特定算法的步驟，那無異於在迷宮裏找齣口。字體選擇偏小，行距又擠得可憐，每次閱讀都得架上老花鏡，眼睛著實受罪。更彆提那些穿插在正文中的復雜數學推導，它們像幽靈一樣占據瞭大量的篇幅，對於我這種更側重於應用層麵理解的讀者來說，簡直是一種摺磨。我原本以為，作為“工程”控製論，它會更傾嚮於介紹那些在實際硬件平颱上易於實現的算法，比如經典的PID調參的進階應用，或者一些基於模糊邏輯的直觀控製方法。然而，我看到的更多是拉普拉斯變換、狀態空間模型以及各種復雜的矩陣運算，看得我直犯迷糊。我期待的是一種“拿來即用”的工具箱，而不是一本要求我重新學習高等數學的參考書。如果它能增加一個專門的章節，深入剖析幾種主流PLC（可編程邏輯控製器）平颱如何實現書中的某些控製策略，那價值可就不可估量瞭，可惜全書似乎避開瞭這些“工程細節”。

評分☆☆☆☆☆

讀完前三分之一，我開始懷疑這本書的受眾定位是否準確。它充滿瞭對係統穩定性的深刻洞察，對李雅普諾夫穩定性判據的討論也十分詳盡，但作為一個主要從事電氣工程背景的工程師，我真正需要的是如何有效地設計和實現一個滿足特定能效標準的功率電子控製係統。我對這本書期望的是能提供一套清晰的流程，指導如何從物理模型齣發，快速建立一個閤適的數學模型，然後選擇最經濟、最可靠的控製算法進行部署。這本書更多地是在探討“什麼是一個好的控製理論”，而不是“如何用現成的理論解決當前的問題”。其中對最優控製理論的介紹雖然詳盡，但往往要求讀者具備極高的數值計算能力，這對於快速迭代的工程項目而言，效率太低。如果能有一個專門的附錄，詳細對比幾種常用控製方法（比如LQR與H無窮控製）在計算復雜度和實時性能之間的權衡，那該書的實用價值會大大提升，而不是讓讀者在浩瀚的理論中迷失方嚮。

評分☆☆☆☆☆

初讀此書，給我的最大感覺是作者對於理論體係構建的野心，簡直是將控製論的哲學基石和工程應用的可能性進行瞭一次宏大的整閤。它似乎不是一本專門針對初學者的入門讀物，而更像是寫給那些已經掌握瞭基礎控製理論，希望在學科交叉點上尋求突破的專業人士看的。我印象特彆深刻的是開篇對“反饋”這一核心概念的深入探討，作者似乎想挖掘齣控製論超越傳統工程學的邊界，觸及到生物學乃至社會係統的本質。這種宏大敘事的手法固然令人敬佩，但也帶來瞭一個問題：在大量的哲學思辨和通用模型構建之後，具體的、可操作的工程實現細節反而顯得單薄瞭。我渴望看到更多關於實時係統、分布式控製網絡或者現代物聯網環境下的感知與執行機製如何與這些高級理論相結閤的探討，但這些內容似乎被“理論的純粹性”所犧牲瞭。這使得這本書更像是一部高屋建瓴的“方法論”著作，而非一本解決具體工程難題的“操作手冊”。

評分☆☆☆☆☆

這部《工程控製論》（英文版）的封麵設計簡直是工業美學的典範，那種深邃的藍和冷峻的銀色字體搭配，立刻就讓人聯想到精密計算和嚴謹的係統思維。我記得第一次翻開它時，那種厚重的質感和紙張的細膩觸感，仿佛預示著裏麵蘊含著知識的重量。雖然我不是控製理論的科班齣身，但衝著這個名字——“工程控製論”，我本能地期待它能為我打開一扇通往復雜係統管理的大門。我希望能從中找到那種將混亂現象抽象化為可控模型的哲學路徑，而不是一味沉溺於晦澀的數學公式。我尤其關注那些關於係統辨識和最優控製的章節，希望它們能以一種貼近實際工程案例的方式呈現，而不是僅僅停留在理論的象牙塔中。這本書如果能用生動的圖錶和實際工業生産綫上的例子來佐證其理論的有效性，那無疑會大大提升閱讀體驗，讓人感覺到這不僅僅是一本教科書，更是一部指導實踐的工具書。我對作者在處理非綫性係統和不確定性環境下的控製策略方麵抱有極高的期望，畢竟現代工程麵臨的挑戰越來越復雜，簡單的綫性模型早已無法完全應對現實的韆變萬化。

評分☆☆☆☆☆

這本書的翻譯質量實在不敢恭維，很多關鍵術語的中文對應詞匯顯得生硬且不統一，這嚴重影響瞭閱讀的流暢度和對概念的準確把握。舉個例子，某個核心概念在不同章節中被翻譯成瞭三四種不同的說法，這對於需要進行精確對比和理解的讀者來說，無疑是一種智力上的挑戰。我本來想通過這本書來學習如何為我正在負責的一個小型自動化流程設計一個更具魯棒性的控製器，特彆是針對那些周期性乾擾下的性能優化。我希望書中能提供一些關於如何量化“魯棒性”以及如何通過迭代優化過程逐步逼近理想控製器的案例分析。然而，我發現書中的案例大多是高度理想化的、教科書式的標準係統，缺乏現實世界中常見的噪聲、傳感器漂移和執行器飽和等“髒數據”的乾擾。這使得書中的結論雖然在數學上完美無缺，但在工程實踐中卻顯得空中樓閣，難以直接移植。

評分☆☆☆☆☆

經典好書，終於入手，開心。

評分☆☆☆☆☆

書的質量沒得說！書的質量沒得說！書的質量沒得說！書的質量沒得說！

評分☆☆☆☆☆

質量很好，價格適閤，很喜歡

評分☆☆☆☆☆

大師經典！

評分☆☆☆☆☆

好書

評分☆☆☆☆☆

很棒

評分☆☆☆☆☆

膜拜大神，買來收藏的

評分☆☆☆☆☆

真的非常不錯，支持京東 都是好書

評分☆☆☆☆☆

經典，緻敬天之驕子，科學工程大師，物流快遞師也非常敬業齣色，京東物流就是快！