具体描述
《人工神经网络与模糊信号处理》是“数字信号处理参考教材系列”之一。该系列共分三部分，即基础部分、提高部分和应用部分。《人工神经网络与模糊信号处理》属于应用部分。
书中首先介绍人工神经网络和模糊理论的信号处理概要；其次作为神经网络的典型的例子介绍阶梯型及相互结合型的神经网络以及基于它们的信号处理，还介绍模糊推论和模糊信号处理等；最后示出神经网络与模糊信号处理的种种应用实例，介绍今后以高度智能化系统为目标的人工并列处理模型和智能信号处理等。
《人工神经网络与模糊信号处理》可作为大学相关专业的本科生及研究生的教材或参考用书，亦可供相关领域的技术人员及研究人员参考。
好的，这是一本介绍“控制系统理论与工程应用”的图书简介，内容详实，不涉及“人工智能神经网络与模糊信号处理”相关主题： 控制系统理论与工程应用：经典方法与现代实践 导言：驱动现代工程的核心技术 在当今的工程世界中，从精密的航天器姿态控制到高效的工业自动化生产线，再到我们日常使用的智能家电，无不依赖于可靠、精确的控制系统。控制系统理论是工程学科的基石之一，它提供了一套严谨的数学框架，用以分析、设计和实现能够使系统行为符合预期目标的机制。 本书《控制系统理论与工程应用：经典方法与现代实践》旨在为工程技术人员、研究人员以及高年级本科生和研究生提供一个全面而深入的视角，覆盖控制系统领域的经典理论基础、成熟的设计方法，以及在当前工业背景下的最新应用实践。本书的焦点在于经典反馈控制理论的稳健性和现代控制理论的系统性，强调理论与实际工程问题的紧密结合。 第一部分：控制系统的数学基础与时域分析 本部分为后续深入学习奠定坚实的数学基础，并引入了描述和分析动态系统的基本工具。 第1章：动态系统的描述与建模 本章详细阐述了线性时不变（LTI）系统的基本特性，包括状态空间表示法和传递函数表示法。我们深入探讨了如何根据物理定律（如牛顿第二定律、基尔霍夫定律）建立一阶、二阶乃至高阶系统的数学模型。特别关注了物理建模过程中的关键步骤，如变量选择、简化假设的合理性，以及模型参数的辨识方法。本章还涵盖了系统的基本性能指标，如瞬态响应（超调量、建立时间）和稳态误差的定义。 第2章：时域分析与性能评估 重点分析系统在典型输入（单位阶跃、单位脉冲、斜坡输入）下的时间响应。通过对标准反馈结构（如PID控制的开环和闭环响应）的分析，读者将掌握如何直观地理解系统的时间常数、阻尼比和自然频率对瞬态行为的影响。本章详细介绍了稳态误差分析，包括Type 0、Type 1和Type 2系统的无差控制能力，并引入了根轨迹法的基本原理，用以直观地展示系统极点随增益变化而移动的轨迹，这是设计控制器的关键起点。 第二部分：频率域分析与经典控制器的设计 频率响应分析是经典控制理论中最强大且最直观的工具之一。本部分专注于如何利用频率域工具来评估系统的稳定性和设计控制器。 第3章：频率响应与伯德图分析 本章系统介绍了频率响应的概念，并详细阐述了伯德图（Bode Plot）的绘制、解读及其在系统分析中的应用。我们将学习如何从伯德图上快速确定系统的带宽、增益裕度（GM）和相位裕度（PM），这些是衡量系统稳定性的关键指标。此外，还引入了奈奎斯特图（Nyquist Plot）的绘制及其稳定性判据，提供了比根轨迹法更通用的稳定性分析手段。 第4章：经典PID控制器设计与整定 比例-积分-微分（PID）控制器是工业界应用最广泛的控制器。本章深入剖析了P、I、D三项各自的作用机理及其对系统性能的影响。重点讲解了Ziegler-Nataraj（齐格勒-尼科尔斯）整定法的原理与步骤，包括反应曲线法和振荡法，确保读者能够系统地、有章法地对实际物理系统进行控制器参数的现场整定。同时，也会讨论实际应用中抗饱和处理和微分项滤波等工程实用技巧。 第5章：超前-滞后补偿器设计 当系统的固有特性无法满足性能要求时，需要引入补偿器来修改系统的频率响应。本章详细介绍了超前补偿器（Lead Compensator）如何提高系统的相位裕度和瞬态响应速度，以及滞后补偿器（Lag Compensator）如何减小系统的稳态误差。通过设计实例，读者将掌握如何根据伯德图上的要求，精确计算补偿器的极点和零点位置，以满足特定的相位裕度和增益要求。 第三部分：现代控制理论与状态空间方法 进入21世纪，现代控制理论以其强大的系统化能力和对多输入多输出（MIMO）系统的处理能力，成为复杂系统控制的主流方法。 第6章：状态空间表示法进阶 本章将状态空间表示法提升到设计层面。详细介绍了可控性（Controllability）和可观测性（Observability）的概念及其判据（如卡尔曼判据）。重点讲解了如何利用这些性质来指导控制器和观测器的设计。此外，本章涵盖了模态分解，帮助理解系统内部状态变量的独立动态特性。 第7章：极点配置与状态反馈控制 状态反馈控制是现代控制设计的核心。本章详细阐述了极点配置（Pole Placement）技术，通过设计合适的状态反馈增益矩阵 $K$，将系统的闭环极点放置在期望的稳定区域。我们深入探讨了如何利用Ackermann公式等工具高效地计算反馈增益，并讨论了当系统不可完全控时，如何采用部分极点配置的策略。 第8章：状态观测器设计 在许多实际应用中，系统的所有状态变量无法直接测量。本章介绍了状态观测器（State Observers）的设计，特别是Luenberger观测器。我们将学习如何设计观测器增益 $L$，使得估计状态 $hat{x}$ 能够渐近收敛于真实状态 $x$。同时，本章还讨论了分离原理，它证明了控制器设计与观测器设计可以独立进行，极大地简化了实际系统的设计过程。 第四部分：系统稳定性理论与鲁棒性分析 控制系统设计的最终目标是确保其在各种扰动下依然保持稳定和性能。本部分聚焦于稳定性理论的严谨性以及对系统不确定性的处理。 第9章：李雅普诺夫稳定性理论 作为非线性系统分析的强大工具，李雅普诺夫稳定性理论在本章被系统介绍。我们不仅讲解了直接法（二次型李雅普诺夫函数）在LTI系统和特定非线性系统稳定性判断中的应用，还探讨了间接法（利用线性化系统的极点）的适用范围和局限性。本章是理解非线性控制设计的基础。 第10章：鲁棒性分析与H∞控制简介 在实际工程中，系统模型总存在误差和外部扰动。本章引入了鲁棒控制的概念，重点讨论了基于频率响应的鲁棒性指标，如增益裕度和相位裕度。对于更高级的系统不确定性，本章简要介绍了$mathrm{H}_{infty}$ 控制的基本思想，即在频域内最小化系统对有界干扰的敏感度，确保系统在最坏情况下的性能。 总结与展望 本书内容全面覆盖了从经典的根轨迹、伯德图分析到现代的状态空间设计、极点配置等核心技术。通过大量的工程实例和详细的计算推导，读者将能够掌握设计和分析复杂控制系统的全套工具箱。本书强调的是工程实践中的建模、分析、设计和验证的完整闭环流程，为读者在航空航天、电力电子、机器人学及过程控制等领域解决实际问题提供坚实的理论支撑。
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