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孙优贤，作 著

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• 控制工程
• 控制理论
• 自动控制
• 系统分析
• 数学模型
• 反馈控制
• 现代控制
• 经典控制
• 控制系统设计
• 工程手册

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122227232

版次：1

商品编码：11823092

包装：简装

开本：其他

出版时间：2016-01-01

内容简介

《控制工程手册》分上、下册，本书是上册，包括4篇内容，第1篇是自动检测仪表，包括测量技术基

础，温度、压力、流量、物位测量仪表，在线分析仪表，机械量测量仪表，显示仪表，执行机构和控制阀，*后还介绍了防爆安全技术。第2篇是计算机控制系统，内容包括可编程控制器PLC、集散控制系统DCS、安全仪表系统SIS、成套专用控制系统、监控软件、现场总线与工业以太网以及工业物联网。第3篇是控制工程方法，内容包括单回路控制器、*进控制、智能控制、伺服控制和间歇控制。第4篇是控制工程技术，包括信号处理和数据校正技术、系统建模技术、软测量技术、过程优化技术、性能评估技术、故障诊断技术、安全性技术。

手册着力创新，突破了自动控制在流程工业中应用的限制，首次将装备自动化、企业能源管理、公用工程自动化纳入控制工程体系中来，既有传统专业知识的介绍，更有在探索和研究中的新技术、新方法。

本手册是面向控制领域工程技术人员和高校师生的实用型手册，旨在启迪人们的创新思维。

作者简介

孙优贤 工业自动化专家，中国工程院院士。在现代控制工程领域取得重大研究成果。针对复杂工业系统的高度不确定性、高度非线性、高度关联性、特大纯滞后和信息不完全性等特点，创造性地提出了一整套系统建模技术、先进控制技术、在线优化技术、故障诊断技术、容错控制技术、系统集成技术和综合自动化技术，并在大型工业装置中得到成功应用，初步建立了现代控制工程的方法论体系。领导建立了我国**个国家工程研究中心，创造性地解决了制浆、造纸、生物化工等大型生产线计算机控制系统软件总体设计中的重大关键技术，成功地研制了Supcon 集散控制系统、现场总线控制系统、Suny TDCS9200工业控制计算机系统，以及综合自动化系统的硬件平台和软件平台，并实现了产业化，在制浆造纸、生物化工自动化工程领域，针对大型企业的各个生产过程，建立了24种动态数学模型，开发了25种高级控制算法，18种计算机控制系统，研制了6种造纸专用仪表和12个软测量软件，并在20多个省市推广应用，取得了重大的经济效益。获得国家科技进步二、三等各1项，国家教学成果奖2项，省部级科技进步一、二等奖15项。

目录

"绪论 ……………………………………………………………… 1

第 1 篇 自动检测仪表 ……………………………………… 011

第1章 测量技术基础 ………………… 12

1．1 测量方法 ……………………… 12

1．2 测量误差及测量不确定度 ……… 12

第2章 温度测量仪表 ………………… 15

2．1 概述 …………………………… 15

2．2 电接点温度计 ………………… 18

2．3 热电偶 ………………………… 22

2．4 热电阻 ………………………… 34

2．5 辐射式测温仪表………………… 38

2．6 红外测温仪表 ………………… 45

2．7 红外热像仪 …………………… 46

2．8 光导纤维红外测温仪…………… 47

参考文献 ……………………………… 49

第3章 压力测量仪表 ………………… 50

3．1 压力的概念及单位……………… 50

3．2 应变式压力 (差压) 变送器 …… 52

3．3 电容式压力 (差压) 变送器 …… 56

3．4 差动电感压力 (差压) 变送器 … 60

3．5 振弦式压力 (差压) 变送器 …… 63

3．6 硅谐振式压力 (差压) 变送器 …… 65

3．7 压力开关 ……………………… 68

3．8 压力 (差压) 变送器安装与维护 … 70

参考文献 ……………………………… 73

第4章 流量测量仪表 ………………… 74

4．1 概论 …………………………… 74

4．2 容积式流量计 ………………… 76

4．3 浮子流量计 …………………… 80

4．4 涡轮流量计 …………………… 83

4．5 旋涡流量计 …………………… 89

4．6 电磁流量计 …………………… 96

4．7 超声流量计 …………………… 101

4．8 节流式流量计 ………………… 107

4．9 质量流量计 …………………… 117

4．10 插入式流量计………………… 121

4．11 明渠流量计…………………… 123

4．12 多相流测量…………………… 127

参考文献 …………………………… 139

第5章 物位测量仪表………………… 141

5．1 物位测量仪表及分类 ………… 141

5．2 浮力式液位计 ………………… 141

5．3 差压式液位计 ………………… 146

5．4 电容式物位测量仪表 ………… 149

5．5 超声波物位测量仪表 ………… 151

5．6 射线式物位测量仪表 ………… 153

5．7 雷达物位计 …………………… 155

参考文献 …………………………… 159

第6章 在线分析仪表………………… 160

6．1 概述 …………………………… 160

6．2 热导式气体分析仪 …………… 161

6．3 红外气体分析仪 ……………… 165

6．4 氧化锆氧分析仪 ……………… 170

6．5 工业色谱分析仪 ……………… 174

6．6 质谱仪及色谱-质谱联用仪 …… 178

6．7 pH计 ………………………… 186

6．8 工业电导率仪 ………………… 190

6．9 半导体激光气体分析仪 ……… 194

参考文献 …………………………… 201

第7章 机械量测量仪表 ……………… 202

7．1 位移与角度传感器 …………… 202

7．2 速度测量仪表 ………………… 219

7．3 转矩检测仪表 ………………… 227

7．4 测力称重式仪表 ……………… 236

7．5 核辐射测厚仪表 ……………… 246

7．6 机器视觉 ……………………… 250

7．7 陀螺经纬仪 …………………… 253

参考文献 …………………………… 257

第8章 显示仪表……………………… 258

8．1 概述 …………………………… 258

8．2 模拟式显示仪表 ……………… 258

8．3 数字显示仪表 ………………… 264

8．4 智能显示仪表 ………………… 267

参考文献 …………………………… 269

第9章 执行机构和控制阀 …………… 270

9．1 执行器 ………………………… 270

9．2 气动执行器结构及分类 ……… 271

9．3 控制阀 ………………………… 274

9．4 执行器的选型原则 …………… 280

9．5 电动执行器 …………………… 282

9．6 智能式执行机构 ……………… 284

参考文献 …………………………… 285

第10章 防爆安全技术 ……………… 286

10．1 防爆基础 …………………… 286

10．2 仪表防爆技术………………… 292

10．3 防爆仪表通用要求…………… 301

10．4 隔爆型仪表…………………… 306

10．5 本质安全仪表………………… 309

10．6 本质安全仪表系统…………… 317

参考文献 …………………………… 327

第 2 篇 计算机控制系统 ………………………………………………………………… 329

第1章 可编程控制器PLC ………… 336

1．1 概述 …………………………… 336

1．2 PLC的硬件系统 ……………… 340

1．3 PLC软件配置 ………………… 350

1．4 PLC应用系统设计 …………… 356

1．5 PLC应用系统软件设计 ……… 365

1．6 大中型PLC工程应用实例 …… 369

1．7 PLC应用小程序实例 ………… 374

参考文献 …………………………… 376

第2章 集散控制系统DCS ………… 377

2．1 概述 …………………………… 377

2．2 通信网络 ……………………… 381

2．3 主要站点配置 ………………… 385

2．4 异构系统互联 ………………… 407

2．5 IEC61131-3 标准编程语言 … 413

2．6 高级应用 ……………………… 421

2．7 DCS大规模网络设计 ………… 429

2．8 国内外主要DCS产品 ………… 434

2．9 系统选型 ……………………… 444

2．10 工程应用 …………………… 446

2．11 DCS的抗干扰措施…………… 464

2．12 DCS应用案例 ……………… 466

参考文献 …………………………… 478

第3章 安全仪表系统SIS …………… 479

3．1 概述 …………………………… 479

3．2 功能安全概论 ………………… 484

3．3 安全仪表系统的硬件配置 …… 498

3．4 安全仪表系统的软件配置 …… 506

3．5 安全仪表系统的工程应用 …… 541

参考文献 …………………………… 556

第4章 成套专用控制系统 …………… 557

4．1 概述 …………………………… 557

4．2 成套专用控制系统的硬件系统 … 558

4．3 成套专用控制系统的软件

系统 …………………………… 563

4．4 造纸过程成套专用控制系统 … 564

4．5 制药过程成套专用控制

系统 …………………………… 597

第5章 监控软件……………………… 617

5．1 概述 …………………………… 617

5．2 监控软件主要功能和主要组成

模块 …………………………… 622

5．3 监控软件的典型应用示例 …… 655

5．4 监控软件的发展趋势 ………… 662

5．5 国内外监控软件产品简介 …… 665

参考文献 …………………………… 671

第6章 现场总线与工业以太网 ……… 672

6．1 概述 …………………………… 672

6．2 现场总线技术基础 …………… 674

6．3 主流现场总线技术 …………… 679

6．4 工业以太网 …………………… 725

6．5 基于现场总线的网络化控制系统

与互联技术 …………………… 746

6．6 现场设备管理系统 …………… 750

6．7 现场总线的工程应用 ………… 757

参考文献 …………………………… 759

第7章 工业物联网技术 ……………… 761

7．1 概述 …………………………… 761

7．2 工业物联网关键技术 ………… 762

7．3 工业物联网相关标准 ………… 766

7．4 工业物联网典型应用 ………… 776

参考文献 …………………………… 786

第 3 篇 控制工程方法 …………………………………………………………………… 787

第1章 单回路控制器………………… 788

1．1 传统PID控制方法 …………… 788

1．2 PID控制器的参数整定 ……… 793

1．3 新型PID控制方法 …………… 798

1．4 自抗扰控制器 ………………… 805

参考文献 …………………………… 811

第2章 先进控制……………………… 813

2．1 复杂控制系统 ………………… 813

2．2 模型预测控制 ………………… 825

2．3 自适应控制系统 ……………… 852

2．4 最优控制 ……………………… 862

2．5 解耦控制 ……………………… 869

参考文献 …………………………… 875

第3章 智能控制……………………… 877

3．1 智能控制基础 ………………… 877

3．2 模糊控制 ……………………… 880

3．3 神经网络控制 ………………… 905

3．4 专家控制 ……………………… 932

参考文献 …………………………… 956

第4章 伺服控制……………………… 958

4．1 伺服系统及控制技术简介 …… 958

4．2 电动伺服控制 ………………… 961

4．3 气动伺服控制 ………………… 970

4．4 液压伺服控制 ………………… 978

参考文献 …………………………… 990

第5章 间歇控制……………………… 991

5．1 间歇过程 ……………………… 991

5．2 间歇过程的控制 ……………… 994

5．3 间歇过程控制实例———注塑

成型过程控制………………… 1016

参考文献 …………………………… 1037

第 4 篇 控制工程技术 …………………………………………………………………… 1039

第1章 信号处理和数据校正技术 … 1040

1．1 概述 ………………………… 1040

1．2 计算机数字信号处理 ………… 1041

1．3 过程数据校正………………… 1045

参考文献 …………………………… 1052

第2章 系统建模技术 ……………… 1054

2．1 概述 ………………………… 1054

2．2 机理建模技术………………… 1054

2．3 系统辨识技术………………… 1057

2．4 智能建模技术………………… 1064

2．5 混合建模技术………………… 1067

参考文献 …………………………… 1070

第3章 软测量技术 ………………… 1072

3．1 软测量的基本概念…………… 1072

3．2 基于机理分析的软测量建模

技术 ………………………… 1073

3．3 基于回归分析的软测量建模

技术 ………………………… 1082

3．4 基于状态估计的软测量技术 … 1087

3．5 基于支持向量机的软测量

建模技术 …………………… 1091

3．6 软测量系统的工程设计 ……… 1096

参考文献 …………………………… 1105

第4章 过程优化技术 ……………… 1106

4．1 最优化问题的基本概念 ……… 1106

4．2 最优化方法…………………… 1108

4．3 典型过程优化的工业应用 …… 1126

4．4 过程优化商业软件简介 ……… 1138

参考文献 …………………………… 1141

第5章 性能评估技术 ……………… 1142

5．1 性能评估技术简介 …………… 1142

5．2 控制器性能评估流程 ………… 1144

5．3 控制器性能评估方法与技术 … 1146

5．4 控制器性能评估工业应用 …… 1156

参考文献 …………………………… 1160

第6章 故障诊断技术 ……………… 1162

6．1 控制系统故障诊断技术 ……… 1162

6．2 动设备故障诊断技术 ………… 1172

6．3 故障预测技术………………… 1191

参考文献 …………………………… 1196

第7章 安全性技术 ………………… 1198

7．1 概述 ………………………… 1198

7．2 功能安全 …………………… 1198

7．3 控制系统网络安全 …………… 1211

参考文献 …………………………… 1216

索引 …………………………………… 1217"

《工程控制理论与实践》 内容简介： 本书系统阐述了现代工程控制理论的基石，并深入探讨了其在各类工程领域的广泛应用。内容涵盖了从基础的系统建模、时域与频域分析，到先进的控制器设计、状态空间方法以及数字控制系统等核心概念。全书力求理论与实践相结合，旨在为读者构建扎实而全面的控制工程知识体系。 第一部分：控制系统基础 本部分奠定了控制工程学习的基础。首先，我们将从系统建模入手，探讨如何用数学语言准确地描述物理系统的动态行为。这包括了对不同类型系统（如机械、电气、热系统）的建模方法，如传递函数、方块图以及微分方程的表示。我们将深入讲解线性时不变（LTI）系统的特性，这是绝大多数控制理论分析的基础。 随后，我们将进入时域分析，学习如何理解和评估系统的瞬态响应和稳态响应。这包括了对单位阶跃响应、单位脉冲响应的分析，以及引入性能指标（如超调量、调节时间、稳态误差）来量化系统的性能。此外，我们还将探讨稳定性分析，这是控制器设计的首要前提，将介绍劳斯-霍尔维茨判据等经典方法。 紧接着，我们将转向频域分析，这是一种从频率响应角度理解系统行为的强大工具。我们将介绍伯德图、奈奎斯特图和尼柯尔斯图等重要的频率响应图形，并学习如何利用它们来分析系统的带宽、增益裕度和相位裕度，从而初步判断系统的稳定性和动态特性。 第二部分：控制器设计与鲁棒性 本部分将聚焦于控制器设计，这是控制工程的核心实践。我们将从最基础的PID（比例-积分-微分）控制器讲起，详细分析其各部分的物理意义和作用，以及如何通过整定参数来优化系统性能。我们将介绍多种PID整定方法，如经验法、Ziegler-Nichols方法等，并讨论其在实际应用中的优缺点。 在此基础上，我们将引入根轨迹分析，这是一种在参数空间内研究系统闭环极点位置变化的方法，能够直观地展示控制器参数变化对系统稳定性和动态响应的影响。我们将学习如何绘制根轨迹，并利用它来指导控制器的设计。 状态空间方法是现代控制理论的重要分支，本部分将对其进行详细介绍。我们将学习如何建立系统的状态空间方程，以及如何利用状态向量来描述系统的内部状态。在此基础上，我们将介绍极点配置技术，这是一种能够任意指定闭环系统极点位置的方法，从而实现对系统性能的精确控制。 现代控制理论还强调可控性和可观测性的概念，我们将深入探讨这两个重要属性的意义，以及它们在状态观测器设计中的应用。状态观测器能够根据系统的输入和输出估计系统的内部状态，这对于无法直接测量所有状态变量的系统至关重要。 此外，本部分还将探讨鲁棒控制的思想。在实际工程中，系统模型往往存在不确定性，外部干扰也难以避免。鲁棒控制旨在设计能够对模型不确定性和外部干扰保持良好性能的控制器。我们将介绍一些基本的鲁棒控制概念和方法。 第三部分：数字控制系统 随着计算机技术的飞速发展，数字控制系统已经成为现代控制工程的主流。本部分将深入探讨数字控制系统的原理和设计方法。我们将从采样过程开始，介绍采样定理，以及如何将连续时间系统转换为离散时间系统。Z变换是分析和设计离散时间系统的关键数学工具，我们将详细介绍其性质和应用。 在离散时间域内，我们将重新学习离散时间系统的稳定性分析，包括离散时间系统的极点位置与稳定性的关系，以及 Jury 判据等。 数字控制器设计是本部分的重点。我们将介绍如何将连续时间的控制器（如PID控制器）进行离散化，以及如何直接在离散时间域内设计数字控制器。这将包括零极点匹配法、双线性变换法等常用的离散化方法。 我们还将探讨状态空间方法在数字控制系统中的应用，包括离散时间状态空间方程的建立、离散时间极点配置以及离散时间状态观测器的设计。 第四部分：工程应用与进阶主题 本部分将展示控制理论在实际工程中的应用，并介绍一些进阶主题。我们将通过具体的工程案例（如机器人控制、飞行器姿态控制、过程控制系统等）来 ilustracion 理论知识的应用，让读者对控制工程的实际意义有更深刻的理解。 此外，我们还将简要介绍一些先进的控制技术，如自适应控制（能够根据系统性能变化自动调整控制器参数）、模糊控制（基于模糊逻辑进行控制决策）以及神经网络控制（利用神经网络学习和实现控制律）等。这些技术在处理非线性、时变或复杂系统时展现出强大的潜力。 本书特色： 体系完整： 从基础概念到高级理论，再到工程应用，构建了完整且逻辑清晰的控制工程知识体系。 理论与实践并重： 深入讲解理论原理，并结合丰富的工程实例，帮助读者理解理论在实际问题中的应用。 图文并茂： 大量使用图表、示意图和分析曲线，直观地展示概念和方法，加深读者理解。 数学工具严谨： 运用必要的数学工具进行推导和分析，但力求讲解清晰易懂，避免过度抽象。 目标读者： 本书适合高等院校机械、电气、自动化、航空航天、计算机等专业本科生、研究生，以及从事相关工程领域的研究人员和工程师。对于希望系统学习和掌握现代控制工程理论与实践的读者而言，本书将是不可或缺的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本《控制工程手册（上）》对我来说，真是一次意外的惊喜。我本来是带着一种“姑且看看”的心态开始翻阅的，毕竟控制工程这个领域，对我而言，总带着点理论的距离感，像是悬浮在空中、与实际应用脱钩的抽象概念。然而，这本书从一开始就以一种非常接地气的方式，把我拉进了它的世界。它没有上来就抛出一堆晦涩的公式和定理，而是通过大量鲜活的案例，生动地阐述了控制工程在日常生活和工业生产中的重要性。我记得其中一个章节，详细介绍了家用空调的温度控制系统，从简单的开关控制到PID（比例-积分-微分）控制的演变，让我这个从未深入研究过控制理论的人，也能理解其中的精妙之处。书里用了很多类比，比如用“水龙头开多大、开多久”来解释比例、积分、微分的作用，这种通俗易懂的比喻，一下子就消除了我对复杂数学模型的畏惧。而且，它不仅仅是理论的堆砌，更强调了实际操作中的注意事项，比如传感器噪声的影响，执行器的滞后等等，这些细节往往是教科书里一带而过，但在实际工程中却至关重要。读着读着，我甚至开始回想起自己家里的一些电器，它们背后的控制逻辑究竟是怎样的，这种思考的乐趣，是纯理论书籍难以给予的。它让我明白，控制工程并非遥不可及，而是渗透在我们生活方方面面的“无形之手”。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，学习一门技术，如果不能理解其背后的数学原理，那么就很难真正掌握它，也难以进行创新。《控制工程手册（上）》这本书，在这方面做到了极好的平衡。它在讲解控制理论的数学模型时，并没有回避复杂性，而是以一种循序渐进的方式，逐步引入各种数学工具，比如拉普拉斯变换、傅里叶变换、线性代数等等。然而，它又不像纯粹的数学教材那样枯燥，而是巧妙地将这些数学工具与具体的工程问题联系起来。例如，在介绍奈奎斯特稳定判据时，它并没有仅仅给出公式，而是通过对频率响应的分析，解释了为什么系统会变得不稳定，以及如何通过调整系统参数来避免这种情况。这种“知其所以然”的讲解方式，让我对控制系统的稳定性有了更深刻的理解，也让我意识到，数学在控制工程中的重要性，远不止于计算。这本书让我明白，掌握这些数学工具，是为了更好地理解和设计控制系统，而不是为了解题而解题。

评分☆☆☆☆☆

我一直对如何设计一个稳定且响应快速的控制系统感到困惑。《控制工程手册（上）》这本书，在系统分析和设计方面，给了我很多启发。它详细介绍了根轨迹法，这是一种非常直观的分析系统稳定性和动态响应的方法。通过绘制根轨迹图，我们可以直观地看到系统极点随着增益的变化而移动的轨迹，从而预测系统的响应特性。这本书对根轨迹的绘制规则讲解得非常详细，从渐近线、出发点、汇合点到虚轴上的穿越点，每一步都解释清楚，并且提供了大量的例题。我跟着书中的例子，自己也动手绘制了几张根轨迹图，感觉一下子就掌握了如何通过调整增益来优化系统的性能。此外，它还介绍了频率响应分析法，包括波特图和奈奎斯特图，这些工具让我从另一个角度去理解系统的稳定性。这本书让我明白了，控制系统的设计并非一蹴而就，而是需要通过严谨的数学分析和反复的优化才能实现。

评分☆☆☆☆☆

我曾经在学习过程中，对“反馈”这个概念感到有些模糊，总觉得它只是一个简单的“回头看”的过程。《控制工程手册（上）》这本书，用非常清晰的方式，阐述了反馈控制的强大威力。它从最基本的比例控制讲起，解释了为什么比例控制能够减小稳态误差，但又可能引入超调。然后，逐步引入积分控制和微分控制，详细讲解了它们各自的作用和局限性。特别是对PID控制的讲解，让我一下子茅塞顿开。它用了很多生动的比喻，比如“PID控制器就像一个经验丰富的司机”，能够根据路况（误差）做出及时的反应。书中还给出了PID参数整定的多种方法，从经验整定到更系统化的方法，让读者能够根据实际情况选择合适的策略。我尤其喜欢它对“干扰抑制”和“鲁棒性”的讲解，这让我理解了为什么反馈控制能够在面对外部干扰时，仍然保持系统的稳定性和性能。这本书让我真正体会到了反馈控制的“智慧”。

评分☆☆☆☆☆

作为一名软件工程师，我对控制工程的了解相对有限，大部分时间都在和代码打交道。但是，随着人工智能和物联网的快速发展，我越来越感觉到，如果不了解底层的控制原理，很多应用都会变得“空中楼阁”。《控制工程手册（上）》这本书，恰好弥补了我这方面的不足。它在介绍数字控制系统时，花了相当大的篇幅讲解了采样和量化，以及离散时间系统的分析方法。这对我来说，是非常关键的信息。我之前一直以为，将连续时间系统直接转换为离散时间系统就可以了，但书里详细解释了采样定理的重要性，以及不同采样方式对系统性能的影响。而且，它还介绍了零阶保持器等概念，这让我明白了模拟信号如何被转换成数字信号，以及在这个过程中可能产生的误差。这本书让我意识到，数字控制并非只是简单的“离散化”，而是一个复杂且精细的过程，它连接了物理世界和数字世界，是实现智能化控制的关键。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在电子领域摸爬滚打多年的工程师，我总觉得自己在模拟电路和数字电路方面还算得心应手，但对于更上层的系统控制，却总有一种隔靴搔痒的感觉。《控制工程手册（上）》的出现，对我来说，简直是久旱逢甘霖。这本书最让我欣赏的一点，就是它对各种控制算法的讲解，清晰而不失深度。我一直对模糊控制和神经网络控制很感兴趣，但很多资料要么过于理论化，要么就是直接给代码，缺乏中间的理解过程。这本书在这方面做得非常出色，它先是用通俗易懂的方式解释了模糊逻辑和神经网络的基本原理，然后通过具体的控制对象，一步一步地演示了如何设计一个模糊控制器或者神经网络控制器。例如，在讲解模糊控制时，它用到了一个风扇的转速控制例子，通过定义“温度偏高”、“温度适中”等模糊语言，然后设计模糊规则，最后得到模糊推理的过程，整个过程逻辑清晰，非常容易理解。对于神经网络控制，它也从单层感知机讲起，逐步过渡到更复杂的结构，并且重点讲解了学习算法，让我对“训练”这个概念有了更直观的认识。这本书让我看到了不同控制思想的精髓，也为我今后的工作提供了新的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

我一直对如何让一个系统“听话”并且“高效”地工作感到好奇。《控制工程手册（上）》这本书，以一种非常系统的方式，为我揭示了背后的奥秘。它不仅仅关注于理论的讲解，更强调了工程实践中的各种考量。在讨论系统设计时，它不仅仅是给出了如何达到某个性能指标的方法，还会探讨在实际实现过程中可能遇到的各种挑战，比如硬件资源的限制、成本的考量、以及安全性要求等。例如，在介绍最优控制理论时，它不仅仅讲解了如何找到最优的控制策略，还会讨论在实际应用中，如何权衡性能和计算复杂度。这本书让我明白，控制工程不仅仅是一门科学，更是一门艺术，它需要在理论的严谨性和实践的灵活性之间找到平衡。它让我意识到，一个好的控制系统，不仅要能够正确地工作，还要能够经济高效地工作，并且能够应对各种不可预测的状况。

评分☆☆☆☆☆

我一直以来对自动化和智能化技术充满了好奇，总觉得这些东西听起来很高大上，但具体是怎么实现的，却是一知半解。《控制工程手册（上）》恰好填补了我在这方面的知识空白。这本书的叙事方式非常吸引人，它没有按照传统的教材那样，将各个章节分割得泾渭分明，而是将理论知识巧妙地融入到解决实际问题的过程中。我尤其喜欢它在介绍系统辨识那一块的内容，通过一个具体的例子，讲解了如何从系统的输入输出数据中，推导出系统的数学模型。这个过程，在我看来，就像是侦探在分析案发现场留下的线索，试图还原事件的真相。书里给出的步骤非常详细，从数据采集、预处理，到模型结构的选择、参数的估计，再到模型的验证，每一步都解释得清清楚楚，并且配以图表和实例，让人能够跟着一步一步地去理解。我尝试着按照书中的方法，用一些公开的实验数据进行简单的模型辨识，虽然最终结果可能不够精确，但整个过程让我对“模型”这个概念有了更深刻的认识，也体会到了数据在工程实践中的价值。这本书不仅仅是传递知识，更重要的是教会我一种解决问题的思维方式，这种收获是无价的。

评分☆☆☆☆☆

我之前对“系统”这个概念的理解，仅限于一些简单的模型，比如一个简单的弹簧阻尼系统。《控制工程手册（上）》这本书，极大地拓宽了我对系统的认知。它从多方面深入剖析了“系统”的本质，不仅仅是数学模型，更包括了系统的构成、特性以及它们之间的相互作用。例如，在介绍“非线性系统”时，它不仅仅给出了数学上的定义，还列举了很多现实生活中的例子，比如机械装置中的摩擦、电子设备中的饱和效应等。这些非线性因素，往往是线性化处理难以捕捉的。书中对于如何分析和处理非线性系统的章节，虽然篇幅不算太长，但信息量非常大，让我对如何应对现实世界中那些“不那么完美”的系统有了初步的认识。它让我明白，现实的工程问题往往比理论模型要复杂得多，而理解这些复杂性，正是成为一名优秀控制工程师的关键。

评分☆☆☆☆☆

我一直对机器人技术怀有浓厚的兴趣，尤其是那些能够自主完成复杂任务的机器人，总让我感到惊叹。《控制工程手册（上）》这本书，可以说是打开了我通往机器人控制领域的一扇大门。虽然它并非专门讲机器人，但书中关于多自由度系统控制、轨迹跟踪、以及稳定性分析的内容，为理解机器人运动控制打下了坚实的基础。我尤其对书中所述的“状态空间法”印象深刻。相比于传统的传递函数方法，状态空间法在处理多输入多输出（MIMO）系统时显得更加得心应手，而机器人系统恰恰就是典型的MIMO系统。书中对状态空间方程的推导、可控性与可观性分析，以及利用极点配置进行状态反馈控制的讲解，都非常详细且有条理。它不仅仅是展示了理论，还结合了一些简单的例子，让我能直观地感受到状态反馈控制的强大之处，比如如何通过调整反馈增益，来改变系统的动态响应特性。读完这部分，我感觉自己对如何让一个机械臂按照预设的轨迹平滑地运动，有了初步的认识，这对我未来学习更专业的机器人控制课程，非常有帮助。