MATLAB/Simulink与控制系统仿真（第4版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王正林 等 著

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• MATLAB
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• 仿真
• 第4版
• 工程
• 数学
• 自动化
• 信号处理
• 高等教育
• 教材

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121313158

版次：4

商品编码：12079407

包装：平装

丛书名： 高等学校电子信息类教材

开本：16开

出版时间：2017-05-01

用纸：胶版纸

页数：412

字数：660000

正文语种：中文

内容简介

本书从应用角度出发，系统地介绍了MATLAB/Simulink及其在自动控制中的应用。内容包括自动控制系统与仿真基础知识、MATLAB计算及仿真基础、Simulink仿真基础、控制系统数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、控制系统校正与综合、线性系统状态空间分析、线性系统状态空间设计、非线性系统、离散控制系统、最优控制等。各章通过精心设计的应用实例、综合实例和习题来帮助读者理解和掌握自动控制原理以及MATLAB/Simulink相关功能和工具的使用。

作者简介

王正林，男，高级工程师，毕业于北京科技大学，2007年获自动化专业博士学位，长期从事MATLAB应用的科研工作，具有丰富的科研实践。

目录

目 录
第1章 自动控制系统与仿真概述 1
1．1 引言 1
1．2 自动控制系统基本概念 1
1．2．1 开环控制系统与闭环控制系统 2
1．2．2 闭环控制系统组成结构 3
1．2．3 反馈控制系统品质要求 4
1．3 自动控制系统分类 4
1．3．1 线性系统和非线性系统 5
1．3．2 离散系统和连续系统 5
1．3．3 恒值系统和随动系统 6
1．4 控制系统仿真基本概念 6
1．4．1 计算机仿真基本概念 7
1．4．2 控制系统仿真 8
1．4．3 控制系统计算机仿真基本过程 9
1．4．4 计算机仿真技术发展趋势 9
1．5 MATLAB/Simulink下的控制系统仿真 10
1．5．1 MATLAB适合控制系统仿真的特点 10
1．5．2 Simulink适合控制系统仿真的特点 10
1．6 MATLAB中控制相关的工具箱 11
1．7 Python中控制系统相关的包 13
1．7．1 Python与MATLAB对比 14
1．7．2 Python的控制系统包 14
第2章 MATLAB计算基础 15
2．1 引言 15
2．2 MATLAB概述 15
2．2．1 MATLAB发展历程 15
2．2．2 MATLAB系统构成 16
2．2．3 MATLAB 常用工具箱 17
2．3 MATLAB桌面操作环境 17
2．3．1 MATLAB启动和退出 17
2．3．2 MATLAB命令行窗口 18
2．3．3 MATLAB工作区 19
2．3．4 MATLAB文件管理 20
2．3．5 MATLAB帮助使用 20
2．4 MATLAB数值计算 21
2．4．1 MATLAB数值类型 21
2．4．2 矩阵运算 23
2．5 关系运算和逻辑运算 26
2．6 符号运算 27
2．6．1 符号运算基础 27
2．6．2 控制系统中常用的符号运算 28
2．7 复数和复变函数运算 29
2．7．1 复数运算基础 29
2．7．2 拉普拉斯变换及反变换 32
2．7．3 Z变换及其反变换 33
2．8 MATLAB常用绘图命令 35
2．9 MATLAB程序设计 38
2．9．1 MATLAB程序类型 38
2．9．2 MATLAB程序流程控制 39
2．9．3 MATLAB程序基本设计原则 41
第3章 Simulink仿真 42
3．1 引言 42
3．2 Simulink仿真概述 42
3．2．1 Simulink的启动与退出 43
3．2．2 Simulink建模仿真 44
3．3 Simulink的模块库简介 46
3．3．1 Simulink模块库分类 46
3．3．2 控制系统仿真中常用的模块 47
3．3．3 控制系统仿真中常用的Blockset 48
3．4 Simulink功能模块的处理 49
3．4．1 Simulink模块参数设置 49
3．4．2 Simulink模块的基本操作 50
3．4．3 Simulink模块间的连线处理 51
3．5 Simulink仿真设置 52
3．5．1 仿真器参数设置 52
3．5．2 工作空间数据导入/导出设置 55
3．6 Simulink仿真举例 56
3．7 Simulink自定义功能模块 65
3．7．1 自定义功能模块的创建 65
3．7．2 自定义功能模块的封装 65
3．8 S函数设计与应用 67
3．8．1 S函数设计模板 67
3．8．2 S函数设计举例 69
第4章 控制系统数学模型 73
4．1 引言 73
4．2 动态过程微分方程描述 73
4．3 拉氏变换与控制系统模型 76
4．4 数学模型描述 78
4．4．1 传递函数模型 78
4．4．2 零极点形式的数学模型 79
4．4．3 状态空间模型 80
4．5 MATLAB/Simulink在模型中的应用 80
4．5．1 多项式处理相关的函数 80
4．5．2 建立传递函数相关的函数 81
4．5．3 建立零极点形式的数学模型相关函数 82
4．5．4 建立状态空间模型相关的函数 82
4．5．5 Simulink中的控制系统模型表示 83
4．5．6 Simulink中模型与状态空间模型的转化 84
4．5．7 应用实例 84
4．6 系统模型转换及连接 88
4．6．1 模型转换 88
4．6．2 模型连接 90
4．6．3 模型连接的MATLAB实现 91
4．7 非线性数学模型的线性化 93
4．8 综合实例及MATLAB/Simulink应用 94
习题 98
第5章 时域分析法 100
5．1 引言 100
5．2 时域响应分析 100
5．2．1 典型输入 100
5．2．2 线性系统时域响应一般求法 102
5．2．3 时域响应性能指标 103
5．2．4 一阶和二阶系统的时域响应 104
5．2．5 高阶系统的时域分析 108
5．3 MATLAB/Simulink在时域分析中的应用 110
5．3．1 时域分析中MATLAB函数的应用 110
5．3．2 时域响应性能指标求取 114
5．3．3 二阶系统参数对时域响应性能的影响 117
5．3．4 改善系统时域响应性能的一些措施 120
5．3．5 LTI Viewer应用 124
5．4 稳定性分析 128
5．4．1 稳定性基本概念 128
5．4．2 稳定性判据 129
5．4．3 稳态误差分析 132
5．4．4 MATLAB在稳定性分析中的应用 136
5．5 综合实例及MATLAB/Simulink应用 137
习题 145
第6章 根轨迹分析法 147
6．1 引言 147
6．2 根轨迹定义 147
6．3 根轨迹法基础 148
6．3．1 幅值条件和相角条件 148
6．3．2 绘制根轨迹的一般法则 150
6．3．3 与根轨迹分析相关的MATLAB函数 152
6．3．4 根轨迹分析与设计工具rltool 154
6．3．5 利用MATLAB绘制根轨迹图举例 156
6．4 其他形式的根轨迹 160
6．4．1 正反馈系统的根轨迹 160
6．4．2 参数根轨迹 160
6．4．3 时滞系统的根轨迹 161
6．4．4 利用MATLAB绘制其他形式的根轨迹举例 162
6．5 用根轨迹法分析系统的暂态特性 164
6．6 综合实例及MATLAB/Simulink应用 167
习题 170
第7章 频域分析法 173
7．1 引言 173
7．2 频率特性基本概念 173
7．2．1 频率特性定义 174
7．2．2 频域分析法的特点 174
7．2．3 频域性能指标 175
7．3 频率特性的表示方法 176
7．3．1 极坐标图（Nyquist图） 176
7．3．2 对数坐标图（Bode图） 176
7．3．3 对数幅相图（Nichols图） 177
7．3．4 典型环节的频率特性 177
7．4 系统开环频率特性作图 180
7．4．1 开环对数频率特性作图 180
7．4．2 开环极坐标作图 181
7．5 频率响应分析 181
7．5．1 开环频率特性的性能分析 181
7．5．2 闭环频率特性的性能分析 183
7．6 MATLAB在频率法中的应用 187
7．6．1 求取和绘制频率响应曲线相关的函数 187
7．6．2 应用实例 188
7．7 频率法的稳定性分析 192
7．7．1 Nyquist稳定判据 192
7．7．2 稳定裕度 194
7．7．3 MATLAB在稳定性分析中的应用 196
7．8 综合实例及MATLAB/Simulink应用 199
习题 201
第8章 控制系统校正与综合 203
8．1 引言 203
8．2 控制系统校正与综合基础 203
8．2．1 控制系统性能指标 203
8．2．2 控制系统校正概述 205
8．3 PID控制器设计及MATLAB/Simulink应用 206
8．3．1 PID控制器概述 206
8．3．2 比例（P）控制 207
8．3．3 比例微分（PD）控制 209
8．3．4 积分（I）控制 210
8．3．5 比例积分（PI）控制 211
8．3．6 比例积分微分（PID）控制 212
8．3．7 PID控制器参数整定 212
8．4 控制系统校正的根轨迹法 223
8．4．1 基于根轨迹法的超前校正 223
8．4．2 基于根轨迹法的滞后校正 224
8．4．3 基于根轨迹法的超前滞后校正 224
8．4．4 MATLAB/Simulink在根轨迹法校正中的应用 225
8．5 控制系统校正的频率响应法 232
8．5．1 基于频率法的超前校正 232
8．5．2 基于频率法的滞后校正 233
8．5．3 MATLAB/Simulink在频率响应法校正中的应用 233
8．6 综合实例及MATLAB/Simulink应用 238
习题 243
第9章 线性系统状态空间分析 245
9．1 引言 245
9．2 线性系统状态空间基础 245
9．2．1 状态空间基本概念 245
9．2．2 状态空间实现 247
9．2．3 状态空间的标准型 255
9．2．4 状态方程求解 258
9．2．5 MATLAB/Simulink在线性系统状态空间描述中的应用 264
9．3 线性系统的状态可控性与状态可观性 269
9．3．1 状态可控性 270
9．3．2 状态可观性 271
9．3．3 对偶系统和对偶原理 272
9．3．4 可控标准型和可观标准型 273
9．3．5 MATLAB/Simulink在可控和可观标准型中的应用 276
9．4 线性系统稳定性分析 280
9．4．1 稳定性分析基础 280
9．4．2 李雅普诺夫稳定性分析 281
9．4．3 MATLAB/Simulink在李雅普诺夫稳定性分析中的应用 284
9．5 综合实例及MATLAB/Simulink应用 285
习题 288
第10章 线性系统状态空间设计 291
10．1 引言 291
10．2 状态反馈与极点配置 291
10．2．1 状态反馈 292
10．2．2 输出反馈 293
10．2．3 极点配置 294
10．2．4 MATLAB/Simulink在极点配置中的应用 296
10．3 状态观测器 300
10．3．1 状态观测器的基本概念 301
10．3．2 全维状态观测器 302
10．3．3 降维状态观测器 307
10．3．4 MATLAB/Simulink在状态观测器设计中的应用 310
10．4 综合实例及MATLAB/Simulink应用 311
习题 316
第11章 非线性系统 319
11．1 引言 319
11．2 非线性系统概述 319
11．2．1 非线性控制理论发展概况 319
11．2．2 典型非线性特性 320
11．2．3 Simulink中的非线性模块 322
11．3 相平面法 324
11．3．1 相平面法基础知识 325
11．3．2 MATLAB/Simulink在相轨迹图绘制中的应用 326
11．4 描述函数法 333
11．4．1 描述函数基本概念 333
11．4．2 描述函数定义 333
11．4．3 描述函数的计算 335
11．4．4 非线性系统的稳定性分析 336
11．5 MATLAB/Simulink在非线性系统分析中的应用 337
11．6 综合实例及MATLAB/Simulink应用 340
习题 345
第12章 离散控制系统 346
12．1 引言 346
12．2 离散控制系统基本概念 346
12．2．1 离散控制系统概述 346
12．2．2 离散信号的数学描述 348
12．3 离散控制系统的研究方法 351
12．3．1 线性连续与离散控制系统研究方法类比 352
12．3．2 MATLAB中的离散控制系统相关的函数 352
12．4 Z变换 353
12．4．1 离散信号的Z变换 353
12．4．2 Z变换与Z反变换常用方法 355
12．5 离散控制系统数学模型 358
12．5．1 离散系统时域数学模型 358
12．5．2 离散系统频域数学模型 360
12．6 离散控制系统性能分析 366
12．6．1 稳定性分析 366
12．6．2 静态误差分析 367
12．6．3 动态特性分析 369
12．6．4 MATLAB/Simulink在离散系统性能分析中的应用 371
12．7 综合实例及MATLAB/Simulink应用 383
习题 388
第13章 最优控制系统 390
13．1 引言 390
13．2 最优控制问题的描述 390
13．3 线性二次型最优控制问题 391
13．4 MATLAB/Simulink在线性二次型最优控制中的应用 392
13．5 综合实例及MATLAB/Simulink应用 393
习题 397
参考文献 399

前言/序言

第4版前言

本书自2005年第1版出版以来，十余年一直受到读者的欢迎与好评，而且已经被国内多所院校作为电子信息类课程的教材和教辅参考书，根据读者的需求、控制系统的发展，以及 MATLAB/Simulink软件版本的升级，我们再次进行了升级完善。

社会生产力的不断发展和人们生活质量的不断提高，必将对控制理论、技术、系统与应用提出越来越多、越来越高的要求，因此有必要进一步加强、加深对这方面的研究。作为控制理论与控制工程及其计算机仿真的强有力工具，MATLAB/Simulink得到了业界的一致认可，在控制系统仿真、分析与设计方面得到了广泛应用，其自身也因此得到了迅速发展，功能不断扩充。实践已表明MATLAB/Simulink的确是一个功能强大、形象逼真、便于操作的仿真软件工具。

为了更好地推动MATLAB/Simulink在控制系统仿真、分析与设计中的应用，在借鉴以往类似书籍与教材经验并弥补其中不足的基础上，我们结合日常的科研和教学工作编撰了此书。全书从实用角度出发，通过大量典型的样例，对MATLAB/Simulink的功能、操作及其在自动控制中的应用进行详细论述。书中所述的大部分内容和例子，我们均已在本科生和研究生有关控制理论与控制工程的科研和教学实践中做过试验与验证，是我们多年来教学与科研的结晶。

全书共13章，内容包括MATLAB/Simulink介绍、控制系统数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、控制系统校正与综合、线性系统状态空间分析与设计、非线性系统、离散控制系统等。各章通过精心设计的应用实例来帮助读者理解并掌握自动控制原理，以及MATLAB/Simulink在控制系统仿真中的应用。全书内容深入浅出、图文并茂，各章节之间既相互联系又相对独立，读者可根据自己需要选择阅读。本书既可作为自动控制、电气工程、机械电子、信息、计算机仿真、计算机应用等大专院校学生和研究生教学参考用书，也可供相关领域工程技术和研究人员参考。

对已故恩师汪仁先教授表示衷心的感谢。

在本书编写过程中，孙一康教授、余达太教授、尹怡欣教授、安世奇教授、刘增良教授、彭开香教授给予了大力指导与支持，在此一并表示感谢。

由于时间仓促、作者水平和经验有限，书中错漏之处在所难免，敬请读者指正。

编著者

2017年3月

《MATLAB/Simulink与控制系统仿真（第4版）》图书简介 本书旨在全面、深入地剖析MATLAB/Simulink在现代控制系统设计与仿真领域的强大功能与应用。作为一本面向工程技术人员、研究生及相关专业本科生的经典教材，本版在继承前几版优良传统的基础上，紧密结合控制工程的最新发展趋势和工程实践需求，对内容进行了系统性的更新与完善，力求为读者提供一套更加完整、实用且与时俱进的学习资源。 内容概述： 本书内容涵盖了从基础的控制理论到复杂的现代控制策略，再到MATLAB/Simulink的各项核心功能及实际工程应用。整体结构清晰，逻辑严谨，循序渐进，使得读者能够在一个坚实的基础之上，逐步掌握复杂的控制系统设计与仿真技术。 第一部分：控制系统基础理论与MATLAB/Simulink入门 本部分将为读者打下坚实的理论基础，并引导读者熟悉MATLAB/Simulink这一强大的工程计算与仿真平台。 控制系统基本概念： 深入讲解系统、模型、输入、输出、反馈、稳定性、暂态响应、稳态响应等核心概念。介绍线性系统与非线性系统、连续时间系统与离散时间系统等基本分类。 系统建模： 详细阐述不同学科领域（如机电系统、液压系统、热力系统、电气系统等）的建模方法，重点介绍微分方程、传递函数、状态空间方程等数学模型。 MATLAB基础： 介绍MATLAB的开发环境、变量与数据类型、矩阵运算、常用函数、M文件编写与执行、程序控制结构（顺序、选择、循环）等。通过实例展示MATLAB在数值计算、数据可视化等方面的便捷性。 Simulink基础： 介绍Simulink的图形化建模环境、常用模块库（如Sources, Sinks, Continuous, Discrete, Math Operations等）的使用。演示如何搭建简单的动态系统模型，并进行仿真分析。 第二部分：经典控制理论及其MATLAB/Simulink实现 本部分将经典控制理论的精髓与MATLAB/Simulink的仿真能力相结合，帮助读者理解和设计各类经典的控制系统。 时域分析与设计： 介绍单位阶跃响应、斜坡响应、脉冲响应等时域性能指标，如超调量、调节时间、峰值时间、稳态误差等。讲解PID控制器（比例-积分-微分）的设计原理、整定方法（如Ziegler-Nichols法）及其在MATLAB/Simulink中的实现与仿真。 频域分析与设计： 深入讲解传递函数、频率响应（波特图、奈奎斯特图、根轨迹图）等概念。分析系统的幅频特性和相频特性，讲解系统的稳定性判据（如Nyquist判据、Bode判据）。介绍超前、滞后、超前-滞后校正器的设计原理及其在Simulink中的实现。 根轨迹分析与设计： 阐述根轨迹的概念、绘制规则及根轨迹图在系统稳定性分析和控制器参数整定中的作用。演示如何利用MATLAB的`rlocus`函数绘制根轨迹，并分析不同增益对系统极点位置的影响。 状态空间法： 介绍状态空间方程的建立、变换及其在系统分析与设计中的优势。讲解可控性、可观测性判据，并介绍状态反馈控制器、观测器设计等。展示如何在Simulink中使用State-Space模块进行系统建模与仿真。 第三部分：现代控制理论及其MATLAB/Simulink实现 本部分将拓展至现代控制理论的范畴，介绍更为先进和通用的控制策略。 最优控制： 介绍线性二次型调节器（LQR）的设计原理，以及如何利用MATLAB的`lqr`函数求解最优反馈增益。讲解卡尔曼滤波器的原理及其在状态估计中的应用，并通过Simulink进行仿真验证。 模糊逻辑控制： 介绍模糊逻辑的基本概念、模糊化、模糊推理、解模糊等过程。讲解模糊PID控制器等模糊控制器的设计方法，并通过Simulink的Fuzzy Logic Toolbox实现模糊控制器的仿真。 神经网络控制： 简要介绍神经网络的基本结构和学习算法（如BP算法）。演示如何利用MATLAB的Neural Network Toolbox构建和训练神经网络，并将其应用于控制系统仿真。 模型预测控制（MPC）： 介绍MPC的基本原理，包括预测模型、滚动优化、约束处理等。讲解如何利用MATLAB/Simulink的Model Predictive Control Toolbox进行MPC控制器的设计与仿真，特别是在存在系统约束的情况下。 鲁棒控制与自适应控制： 简要介绍鲁棒控制的核心思想，即在模型不确定或外部扰动存在时仍能保证系统性能。介绍自适应控制的基本思想，即系统参数变化时控制器能自动调整。 第四部分：高级仿真技术与工程应用 本部分将深入探讨Simulink的高级功能，并结合实际工程案例，展示其在复杂系统仿真中的应用。 Simulink的高级功能： 详细介绍Simulink的信号约束、事件驱动仿真、可变步长求解器、代码生成（如MATLAB Coder, Simulink Coder）等功能，以及如何利用Stateflow进行混合信号和状态逻辑建模。 多领域仿真： 演示Simulink如何与其他仿真工具（如Adams for Multibody Dynamics, Simscape for Electrical/Mechanical systems）集成，实现复杂的多物理场耦合仿真。 系统辨识： 介绍利用实验数据辨识系统模型的方法，包括传递函数辨识、状态空间模型辨识等，并结合MATLAB的System Identification Toolbox进行实例演示。 实际工程应用案例： 提供丰富多样的工程应用案例，涵盖航空航天、汽车工程、机器人、电力系统、生物医学工程等多个领域。通过这些案例，读者可以学习如何将书中所学知识应用于解决实际工程问题，并理解不同控制策略的适用性。 仿真优化与验证： 介绍仿真结果的分析与解读，以及如何通过参数扫描、蒙特卡洛仿真等方法对仿真进行优化和验证。 学习目标： 通过学习本书，读者将能够： 1. 掌握控制系统分析与设计的核心理论。 2. 熟练运用MATLAB进行数据处理、分析和可视化。 3. 精通Simulink进行动态系统建模、仿真和性能评估。 4. 理解并应用经典的PID控制器、根轨迹、频率响应等设计方法。 5. 掌握现代控制理论的基本原理，如状态空间法、最优控制、模糊逻辑、神经网络、模型预测控制等。 6. 能够利用Simulink实现复杂控制系统的仿真，并进行参数调优。 7. 了解MATLAB/Simulink在不同工程领域的实际应用。 8. 为进一步深入研究控制工程领域打下坚实的基础。 本书配有大量的实例和练习题，读者可以通过动手实践，加深对理论知识的理解，并提高解决实际工程问题的能力。无论是初学者入门，还是有一定基础的工程师提升技能，本书都将是您在控制系统仿真领域的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚拿到这本书的时候，我抱着一种试试看的心态。毕竟，MATLAB/Simulink和控制系统，这两个概念结合在一起，听起来就有些“硬核”。但是，当我翻开第一页，我立刻就被吸引住了。这本书的结构设计非常巧妙，它不是简单地将理论知识和软件操作割裂开来，而是将它们有机地融合在一起，形成了一个完整的学习闭环。我印象最深刻的是书中关于模糊逻辑控制的章节。模糊逻辑听起来就很高深，但书中通过一个非常贴近生活的例子——自动泊车系统，将模糊控制的原理一步步揭示出来。它详细讲解了如何定义模糊集合、模糊规则，以及如何将这些规则转化为Simulink模型。通过仿真，我能够看到模糊控制器是如何根据输入信息（如车身与障碍物的距离、方向等）做出决策，并控制车辆的转向和油门。这种将抽象的“模糊”概念具象化的能力，是这本书最大的亮点之一。此外，书中还深入探讨了模型预测控制（MPC），这个在工业界应用非常广泛的先进控制方法。书中对MPC的原理，包括滚动优化、预测模型等，都进行了非常细致的讲解，并给出了如何在Simulink中实现MPC控制器的详细步骤。这对于我来说，打开了一扇通往高级控制理论的大门。而且，书中对于代码的组织和注释都做得非常规范，让我能够很容易地理解每一段代码的作用，也为我将来自己编写控制程序提供了很好的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最深的印象是它的“系统性”和“全面性”。它就像一个完整的控制系统知识体系的“骨架”，而MATLAB/Simulink就是填充这个骨架的“血肉”。我尤其欣赏书中对于“仿真平台构建与优化”的讲解。在实际的控制系统开发过程中，一个高效可靠的仿真平台至关重要。这本书详细介绍了如何利用MATLAB/Simulink构建各种类型的仿真平台，并对仿真平台的性能进行优化。例如，书中讲解了如何利用Simulink的Real-Time Workshop（现为Simulink Coder）将Simulink模型生成C代码，并在嵌入式硬件上进行实时仿真。这对于我来说，是实现从仿真到实际应用的“最后一公里”。此外，书中还探讨了如何对仿真模型进行参数扫描、优化设计，以及如何进行 Monte Carlo 仿真来评估系统的鲁棒性。这种对“工程化”的重视，让这本书的价值远超一般的教材。而且，书中在讲解过程中，总是能够巧妙地融入一些关于“最佳实践”的建议，比如如何命名模块、如何组织模型、如何进行版本控制等等。这些看似琐碎的细节，却对提高开发效率和代码的可维护性起着至关重要的作用。这本书的学习曲线也比较平缓，从基础到进阶，循序渐进，让我能够逐渐建立起信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一本“工程问题解决方案集”。它不仅仅是理论知识的堆砌，而是将理论与实际工程问题紧密地结合起来，提供了一种解决问题的思路和方法。我非常喜欢书中关于“多速率采样系统”的讲解。在实际的工业控制中，不同的传感器和执行器往往以不同的采样率工作，这就构成了多速率采样系统。处理这样的系统，需要特殊的建模和控制方法。这本书详细介绍了多速率采样系统的建模方法，以及如何设计控制器来处理不同采样率的问题。例如，书中给出了如何利用Z变换或状态空间方法来处理多速率系统，并提供了相应的Simulink仿真案例。我通过书中的例子，学会了如何搭建多速率采样系统的Simulink模型，并设计出能够稳定运行的控制器。这种对工程实践中“细节”的关注，让这本书的实用性大大增强。此外，书中还对一些更加前沿的控制技术进行了介绍，比如“深度强化学习在控制中的应用”，虽然内容篇幅不多，但已经为我打开了一扇新的窗口，让我对未来的控制技术发展有了更深的认识。我非常欣赏作者的教学风格，他能够将复杂的概念用简洁易懂的语言表达出来，并且总是能够恰到好处地引导读者进行思考。这本书的索引也非常详细，方便查找。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉就像是拥有了一个强大的“控制系统瑞士军刀”。它不仅仅是一本关于MATLAB/Simulink的书，更是一本关于如何解决实际控制问题的“操作手册”。我尤其欣赏书中关于“故障诊断与容错控制”部分的讲解。在实际的工程应用中，系统发生故障是不可避免的，如何及时地诊断出故障并采取相应的容错措施，是保证系统安全可靠运行的关键。书中详细介绍了各种故障诊断的原理和方法，比如基于模型的方法、基于数据的方法，以及模糊逻辑和神经网络在故障诊断中的应用。然后，它又深入探讨了容错控制策略，包括基于重构的容错控制、基于切换的容错控制等。书中还给出了相应的Simulink仿真示例，让我们能够模拟不同类型的故障，并观察容错控制器是如何工作的。例如，通过模拟传感器故障，我看到容错控制器如何利用冗余信息或者调整控制策略来维持系统的基本功能。这种对实际工程中“不确定性”和“鲁棒性”的关注，让这本书的价值远远超出了理论知识的学习。而且，书中在介绍这些高级主题时，并没有采用“填鸭式”的教学方法，而是循序渐进，层层深入，让读者能够逐步建立起对这些复杂概念的理解。这本书的插图质量也非常高，很多关键的图示都非常清晰，有助于理解。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，这本书就像是一个“控制系统设计者的宝典”。它提供的不仅仅是工具，更是设计思想和解决问题的框架。我最喜欢的是书中关于“多输入多输出（MIMO）系统”的讲解。在很多实际工程问题中，我们面对的往往不是简单的单输入单输出系统，而是需要同时控制多个输入和多个输出的MIMO系统。这本书对MIMO系统的建模、分析和控制器设计都进行了非常详细的阐述。例如，在讲解状态反馈控制时，书中不仅给出了MIMO系统的状态反馈增益计算公式，还详细展示了如何在Simulink中构建MIMO系统的状态反馈控制器，并进行仿真分析。通过这些例子，我深刻理解了如何处理系统中的耦合效应，以及如何设计出能够同时满足多个性能指标的控制器。此外，书中还探讨了先进的MIMO控制技术，如模型预测控制在MIMO系统中的应用，以及如何处理MIMO系统中的扰动和不确定性。这种对复杂系统处理能力的提升，是这本书给我带来的最大价值之一。而且，书中在讲解过程中，经常会穿插一些工程实践中的经验和技巧，比如在模型简化、参数选择等方面，都提供了非常有价值的建议。这些“软知识”，对于我这样的新手来说，尤其宝贵。这本书的篇幅也恰到好处，既不会过于冗长，也不会显得过于简略。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大感受是“掌控感”。它让我觉得，我不再是被动地学习控制理论，而是能够主动地去设计、去实现、去优化各种控制系统。我尤其欣赏书中对“非线性控制”的讲解。现实世界中的很多系统都是非线性的，而传统的线性控制方法在处理非线性系统时往往会遇到瓶颈。这本书通过大量的例子，向我展示了如何有效地处理非线性系统。例如，在讲解滑模控制时，书中不仅阐述了滑模控制的基本原理，还详细展示了如何设计滑模控制器来镇定一个具有不确定性和扰动的非线性系统。通过Simulink仿真，我能够直观地看到滑模控制器的“滑动模态”是如何工作的，以及它如何使系统轨迹快速收敛到理想的滑模面上。此外，书中还介绍了其他先进的非线性控制方法，比如反步法、模糊自适应控制等，并给出了相应的Simulink实现。这些方法让我看到了解决复杂非线性问题的更多可能性。而且，书中对于每一种控制方法的优缺点，以及适用场景的分析都非常到位，这能够帮助我做出更明智的设计决策。我特别喜欢书中提到的“以终为始”的设计理念，即在设计控制器之前，先明确系统的性能指标和约束条件。这本书的排版设计也很有现代感，图文并茂，阅读体验非常棒。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉就像是在一个庞大的数字游乐场里探索，而MATLAB/Simulink就是那个神奇的通行证。我一直觉得控制系统这个领域，光靠书本上的公式推导，很容易让人感到枯燥乏味，但这本书完全打破了我的这种刻板印象。它以一种非常生动的方式，把那些抽象的数学模型转化为可视化的Simulink模块，让我能够“看到”系统的运行过程。例如，在讲解状态空间方法时，书中不仅给出了矩阵方程，还详细展示了如何用Simulink构建状态空间模型，并且能够实时观察状态变量的变化轨迹。这种直观的感受，是任何纯文字描述都无法比拟的。我特别喜欢书中对各种经典控制算法的详细讲解，比如根轨迹法、伯德图法，以及它们在Simulink中的应用。书中通过大量的图示和仿真结果，清晰地展示了这些方法的原理以及它们对系统性能的影响。比如，通过改变闭环系统的极点位置，观察根轨迹的变化，让我深刻理解了稳定性与动态响应之间的权衡。这种“眼见为实”的学习方式，极大地激发了我的学习兴趣，也让我对控制系统的理解更加深刻。而且，书中的案例涵盖了各种典型的控制应用场景，从简单的电机调速到复杂的航空航天系统，都能够找到相应的建模和仿真方法。这让我觉得，无论将来从事哪个领域的控制工程，这本书都能提供有力的支撑。作者的叙述风格非常接地气，没有使用过于晦涩难懂的术语，而是用一种清晰易懂的方式来解释复杂的概念，这对于我这样的初学者来说，无疑是巨大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就像一本“解谜指南”，把控制系统这个看似复杂的世界，一个个精巧的谜题呈现在我面前，然后一步步引导我找到答案。我尤其喜欢书中对于系统辨识的章节。在实际工程中，我们往往难以精确地知道被控对象的数学模型，这时就需要通过实验数据来辨识模型。这本书详细介绍了各种系统辨识的方法，包括基于数据的辨识和基于模型的辨识，并给出了相应的MATLAB命令和Simulink模块。我通过书中提供的示例，学习了如何采集系统数据，然后利用MATLAB的系统辨识工具箱来估计系统的传递函数或状态空间模型。这个过程让我第一次真切地体会到，理论模型是如何与实际数据对接的。更重要的是，书中还强调了模型验证的重要性，教导我们如何评估辨识模型的准确性，并根据需要进行调整。这种严谨的科学态度，贯穿了整本书。另外，书中在介绍一些高级控制策略时，比如自适应控制和神经网络控制，并没有回避其复杂性，而是通过清晰的逻辑和详细的步骤，将它们分解成易于理解的部分。例如，在介绍神经网络控制时，书中详细讲解了如何构建神经网络结构，如何训练神经网络，以及如何将训练好的神经网络集成到Simulink模型中。通过这些实例，我不仅掌握了这些先进的控制技术，更重要的是，我开始培养了一种解决复杂工程问题的能力。这本书的排版也很舒服，章节之间的过渡自然流畅，阅读起来没有任何障碍。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是那种一旦开始阅读，就很难放下手的类型！它就像一位循循善诱的老师，将原本抽象复杂的控制系统理论，通过MATLAB/Simulink这个强大而直观的工具，变得清晰易懂。我尤其欣赏的是书中对于理论知识讲解的深度和广度。它并没有停留在表面的概念介绍，而是深入剖析了各种控制策略的数学原理，并详细阐述了它们在Simulink模型中的具体实现。比如，在讲到PID控制器时，书中不仅给出了理论公式，还详细解释了比例、积分、微分参数的物理意义以及它们如何影响系统的动态响应。更令人惊喜的是，书中还探讨了各种PID整定方法，比如Ziegler-Nichols法、临界比例法等，并提供了相应的Simulink仿真示例，让我们能够直观地看到不同整定方法带来的系统性能差异。这种理论与实践相结合的方式，对于我这样既想扎实掌握理论基础，又希望能够快速上手工程应用的读者来说，简直是福音。而且，书中的例子并非孤立的，而是层层递进，从简单的单自由度系统到复杂的多自由度系统，再到非线性控制和鲁棒控制，逻辑清晰，条理分明。通过这些案例，我不仅学会了如何运用Simulink进行仿真，更重要的是，我开始理解如何根据实际问题的特点，选择合适的控制方法，并将其转化为可执行的Simulink模型。这本书的语言也相当精炼，没有太多冗余的废话，每一个字都承载着知识的重量。读完这本书，我感觉自己对控制系统的理解上升到了一个全新的高度，也对未来在实际工程中应用这些知识充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

我一直对控制系统这个领域充满了好奇，但总是觉得缺乏一个好的切入点。直到我遇到了这本书，它就像一座桥梁，将我从门外汉带入了控制系统的殿堂。这本书最大的优点在于它的“案例驱动”式教学。书中不是先枯燥地讲解一大堆理论，而是通过一个个生动的工程案例，引出相关的控制理论和Simulink仿真方法。例如，在讲解离散时间系统时，书中以一个数字化的电机调速系统为例，展示了如何将连续时间系统转化为离散时间系统，以及如何利用Z变换来分析离散系统的稳定性。这种“先用车，后学引擎”的方式，让我更容易理解理论知识的实际意义和应用价值。而且，书中对于每个案例的讲解都非常详尽，从系统建模、控制器设计，到仿真分析和性能评估，都有清晰的步骤和详细的说明。我特别喜欢书中对“模型参考自适应控制”（MRAC）的讲解。MRAC是一种能够让被控对象性能逼近参考模型的自适应控制方法，在很多场合都有重要的应用。书中通过一个复杂的机电耦合系统的例子，详细阐述了MRAC的原理，以及如何在Simulink中实现MRAC控制器。通过仿真，我能够直观地看到，即使在系统参数发生变化的情况下，MRAC控制器也能够有效地调整自身的参数，使被控对象的输出轨迹逼近参考模型的输出。这本书的语言风格也很有感染力，作者在讲解过程中，时不时地会透露出对控制工程的热情，这让我深受鼓舞。

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好书

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给力

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包装完好，纸张印刷看应该是正品。这书不是很好买，京东自营竟然有货，而且还有满减活动，非常划算。再就是要赞一下京东的物流速度了，确实快！购买非常愉快！

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挺不错的一本书，看着还行

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非常不错，学习了~~

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感觉一般，内容还可以，但是对于机器人的控制系统设计作用不大（感觉大概是自己买错书了）

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很有利于学习。

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京东做活动的时候来买的，书的质量不错，正版，价格便宜实惠，下次有机会的话，还会再来这家购买的，好评。

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好