滑模变结构的智能控制理论与应用研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学

作者:张昌凡

出品人:

页数:130

译者:

出版时间:2005-1

价格:28.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030144720

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好的，这是一份针对您提供的书名《滑模变结构的智能控制理论与应用研究》之外的，详细且内容丰富的图书简介，旨在介绍一个不同主题的、具有学术深度的专著。 --- 《先进复合材料结构的损伤识别与健康监测：多物理场耦合分析与智能传感网络构建》 图书简介 本书系统深入地探讨了先进复合材料结构在复杂服役环境下的损伤演化规律、精确识别技术及其长效健康监测策略。随着航空航天、高速轨道交通、大型风力发电等关键领域对轻质高强的复合材料结构依赖性的日益增强，如何确保这些结构在使用寿命周期内的安全性和可靠性，已成为结构工程领域的核心挑战之一。本书旨在为研究人员、工程师和高级学生提供一个融合先进理论模型、前沿实验技术与智能信息处理方法的综合性参考框架。 第一部分：复合材料损伤机理与多物理场耦合建模 本部分聚焦于复合材料结构损伤的本征特性及其在外部载荷和环境因素耦合作用下的演化机制。 第一章：先进复合材料的微观结构与失效模式 本章首先回顾了碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）和玻璃纤维增强树脂基复合材料（GFRP）的微观结构特征，包括纤维/基体界面、分层缺陷（Delamination）的形成机制。重点分析了疲劳载荷、冲击载荷和环境因素（如湿热老化）对材料力学性能的影响。通过引入损伤容限（Damage Tolerance）的概念，建立了描述宏观力学响应与微观损伤演化关联的本构模型，为后续的损伤识别提供了理论基础。 第二章：多物理场耦合作用下的损伤演化 复合材料结构通常在温度梯度、电磁场或化学侵蚀等复杂环境中运行。本章详细阐述了热-力耦合、湿-热-力耦合作用如何加速材料的老化和损伤扩展。内容涵盖有限元方法（FEM）在处理非线性材料行为和界面脱粘问题上的应用，特别是如何利用内聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）精确模拟分层萌生和扩展过程。同时，引入了随机损伤理论，以应对材料内在的结构不确定性。 第三部分：高精度损伤识别与定位技术 本部分侧重于开发和应用先进的传感技术与信号处理方法，实现对复合材料结构内部损伤的实时、无损探测与量化。 第三章：基于振动特性的模态识别与损伤定量 模态分析是评估结构完整性的经典方法。本章深入探讨了模态频率、阻尼比和振型变化与内部损伤程度之间的敏感性关系。详细介绍了基于模式形状曲率（Mode Shape Curvature）和模态应变能（Mode Strain Energy, MSE）的损伤指标，并讨论了如何利用先进的振动测试技术（如激光多点测量系统）获取高精度模态数据。特别关注了如何在高频段和高阻尼结构中准确识别微小损伤。 第四章：分布式光纤传感（DFOS）技术在健康监测中的应用 分布式光纤传感，特别是基于布里渊散射（Brillouin Scattering）和拉曼散射（Raman Scattering）的技术，为结构应变和温度的沿线连续监测提供了革命性的工具。本章详细阐述了基于分布式光纤传感器的应力-应变场重构方法，以及如何利用分布式传感网络采集的梯度信息来定位结构弱化区和裂纹扩展路径。重点讨论了传感光纤在复合材料内部嵌入技术中的挑战与优化方案。 第五章：超声导波与电磁声换能（EAM）检测方法 超声导波技术因其可以在一次激发下覆盖大面积结构区域而受到青睐。本章详细分析了Lamb波和SH波在复合材料层合板中的传播特性，特别是导波信号在遇到分层、孔洞和纤维断裂时的散射和衰减规律。随后，引入了电磁声换能器（EAM）作为非接触式、高效率的激励和接收手段，讨论了EAM与传统压电换能器在实际应用中的优劣对比，并探讨了多模态导波信号的去噪与特征提取技术。 第三部分：智能传感网络构建与健康评估系统 本部分将前沿的传感技术与信息科学、人工智能方法相结合，构建高效、可靠的结构健康监测（SHM）系统。 第六章：无线传感网络（WSN）架构与数据融合策略 针对大型、异构复合材料结构（如风力涡轮机叶片），本章设计了低功耗、高可靠性的无线传感网络架构。内容包括传感器节点的设计、数据采集的时序优化、以及跨层次的数据传输协议。核心在于开发有效的异构数据融合算法，将来自振动、应变、温度等不同模态的数据进行时空对齐和信息互补，以提高健康状态评估的鲁棒性。 第七章：基于机器学习的损伤智能识别与剩余寿命预测 随着监测数据量的爆炸式增长，传统的基于物理模型的识别方法面临计算瓶颈。本章转向基于数据驱动的智能识别方法。详细介绍了深度学习模型（如卷积神经网络CNN和循环神经网络RNN）在识别复杂多变信号中的应用，用于自动提取损伤特征。此外，引入了高斯过程回归（GPR）和随机森林（RF）模型，用于构建从当前损伤状态到结构剩余使用寿命（RUL）的概率预测框架，实现从“故障检测”向“预测性维护”的转变。 第八章：健康监测系统的实际应用案例与工程验证 本书以几个关键工程案例来验证所提出理论和方法的有效性，包括： 1. 航空复合材料机翼的冲击损伤实时监测与评估。 2. 大型风电叶片在极端载荷下的分层扩展跟踪。 3. 复合材料压力容器的疲劳损伤累积演化分析。 本章将讨论从实验室原型到实际工程部署的转化过程中，数据采集的标准化、系统维护的复杂性以及长期运行中的漂移补偿等实际工程问题，并对未来先进复合材料SHM技术的发展趋势进行了展望。 --- 本书特色： 本书的特点在于其跨学科的深度融合，不仅涵盖了材料科学和结构力学的基本原理，更紧密结合了现代传感器技术、分布式传感网络设计以及前沿的智能数据分析算法。它力求在理论深度和工程实用性之间取得平衡，为解决当前先进复合材料结构在服役中的可靠性挑战，提供一套完整的、可操作的解决方案。本书的数学推导严谨，图表详实，适合作为高校高年级本科生、研究生及相关行业研发工程师的专业参考书。

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这本书的封面设计给人一种非常专业、严谨的感觉，厚重的纸张和清晰的排版，都暗示着这是一部值得细细研读的学术专著。我一直对智能控制领域抱有极大的兴趣，特别是滑模变结构控制，因为它在处理非线性、不确定性系统方面展现出的独特优势。在阅读本书的过程中，我最深刻的体会是其对滑模变结构控制核心理论的深入剖析。作者在介绍滑模面的设计时，不仅仅停留在概念层面，而是通过详细的数学推导，展示了如何根据系统特性选择合适的滑模函数。这一点对于理解滑模控制的设计至关重要。我特别欣赏书中关于“鲁棒性”的章节，作者通过严密的数学证明，清晰地阐释了滑模控制是如何有效地抑制外部扰动和模型参数变化对系统性能的影响。这让我对滑模控制在实际工程应用中的可靠性有了更深的认识。此外，书中关于“抖振”现象的讨论也十分详尽，作者不仅分析了抖振产生的原因，还提供了多种抑制抖振的方法，并对每种方法的原理和效果进行了评估。这种理论与实际相结合的研究思路，让我受益匪浅。

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初次接触这本书，就被其严谨的学术风格和深邃的研究内容所吸引。我一直对控制理论的最新进展抱有浓厚的兴趣，而滑模变结构控制无疑是其中一个极具潜力和挑战性的领域。本书在对滑模变结构控制基础理论的阐述方面，可以说是达到了相当的高度。作者不仅系统地介绍了滑模面的设计原理，还深入探讨了各种切换律的优缺点及其在不同场景下的适用性。我尤其被书中关于“鲁棒性”的论述所打动，作者通过严谨的数学分析，清晰地展示了滑模控制在应对模型不确定性和外部干扰时的强大能力。这对于理解其在复杂工程系统中的应用至关重要。书中关于“抖振”现象的讲解也十分详尽，作者不仅分析了抖振产生的原因，还提供了一系列抑制抖振的方法，并对这些方法的有效性和局限性进行了深入剖析。这种理论与实践相结合的研究方式，让我对滑模变结构控制有了更全面、更深入的理解。这本书为我打开了一扇探索智能控制新世界的大门，让我对未来的研究方向有了更清晰的规划。

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这本书给我最直接的感受是它那份“沉甸甸”的学术分量，字里行间都透露出作者对滑模变结构控制领域的深刻理解和多年研究的积累。我一直对智能控制技术抱有浓厚的兴趣，尤其是在面对复杂、非线性、不确定性强的系统时，滑模变结构控制的独特性总是让我格外关注。本书在阐述滑模变结构控制的基本原理时，逻辑清晰，层层递进，让我能够逐步理解那些复杂的数学概念。我尤其被书中关于“鲁棒性”的讲解所吸引，作者通过严谨的数学推导，清晰地展示了滑模控制是如何有效地抵御外部扰动和模型参数的不确定性。这一点对于我理解该理论在实际工程应用中的可靠性至关重要。书中对于“抖振”现象的探讨也十分详尽，作者不仅分析了抖振的成因，还提供了多种抑制抖振的方法，并对每种方法的原理和效果进行了深入评估。这种理论与实践相结合的研究方式，让我对滑模变结构控制有了更全面、更深刻的认识，也为我今后的研究提供了宝贵的思路。

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这本书在我手中，总能散发出一种“智慧”的厚重感。我一直对智能控制技术很感兴趣，特别是滑模变结构控制，因为它那种“不稳定中寻找稳定”的特性，听起来就充满了挑战与魅力。阅读这本书的过程，就像是在攀登一座知识的高峰，每一步都充满了思考与探索。我尤其被书中关于滑模变结构控制系统的鲁棒性分析所吸引。作者通过严谨的数学推导，清晰地阐释了滑模控制是如何有效地抑制外部扰动和模型不确定性对系统性能的影响。这一点对我来说非常重要，因为在实际的工程应用中，我们很难做到完全精确的模型和零干扰的环境。书中对不同滑模函数的设计方法，以及它们对系统动态响应的影响，都做了详尽的描述。例如，在讨论指数趋近律时，我能够通过书中的分析，理解到它相比于其他趋近律在收敛速度上的优势，以及在实际应用中可能需要注意的参数调整。此外，书中还探讨了如何处理滑模控制可能出现的“抖振”现象，并提供了一些有效的解决方案。这种理论深度和实际考量相结合的方式，让我对滑模变结构控制有了更加立体和完整的认识。

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这本图书给我的第一印象是它那份纯粹的学术气息，封面设计简洁而专业，书页的质感也相当不错，预示着这是一本内容扎实的著作。我一直对控制理论在实际工程中的应用充满好奇，而滑模变结构控制理论以其独特的鲁棒性，总能引起我的特别关注。阅读过程中，我最深刻的体会是本书对滑模变结构控制核心理论的系统性阐释。作者并没有停留在概念的介绍，而是通过详细的数学推导和逻辑分析，将滑模面的选取、切换律的设计等关键环节一一梳理清楚。我尤其欣赏书中关于“鲁棒性分析”的部分，作者用严谨的数学语言，清晰地展示了滑模控制是如何有效地抵抗模型不确定性和外部干扰，这对于我理解该理论在复杂工程系统中的应用价值非常有帮助。同时，书中对“抖振”现象的讨论也相当详尽，作者不仅剖析了抖振的成因，还提出了多种抑制方案，并对这些方案的优缺点进行了比较分析。这种深入浅出的讲解方式，让我对滑模变结构控制有了更清晰、更全面的认识。

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这本书的封面设计就给我一种非常沉静且充满力量的感觉，深邃的蓝色背景搭配银色的字体，仿佛预示着书中内容将如深海般蕴含着不为人知的奥秘，又如星辰般闪耀着智慧的光芒。当我翻开第一页，就被那种严谨的学术氛围所吸引，字里行间透露出作者对滑模变结构控制领域深深的耕耘和独到的见解。虽然我对这个领域的研究尚属初步，但书中清晰的逻辑脉络和由浅入深的讲解方式，让我能够逐步理解那些看似复杂的技术概念。例如，书中对于滑模面的设计原理，通过生动的比喻和详实的数学推导，让我不再觉得它是一个抽象的概念，而是能够将其与实际工程中的某些现象联系起来。作者在介绍滑模变结构控制的鲁棒性时，更是让我眼前一亮，那种能够应对系统不确定性和外部干扰的能力，在我看来简直是“神来之笔”，为解决许多现实世界中的控制难题提供了强大的理论支撑。我尤其欣赏作者在阐述理论的同时，并没有忽略其在实际应用中的价值，那些案例分析让我看到了理论如何在工程实践中开花结果，这对于我这样希望将所学知识转化为实际生产力的读者来说，无疑是极大的鼓舞。这本书就像一位循循善诱的老师，带领我一步步探索控制理论的深邃世界，让我对这个领域产生了浓厚的兴趣，并渴望进一步深入研究。

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这本书给我的第一印象是它那份沉甸甸的学术分量，厚实的纸张和精美的装订，都预示着这是一部值得细细品读的著作。我本身对智能控制领域有着浓厚的兴趣，尤其是在研究过程中，时常会遇到一些系统复杂、参数不确定性高的难题，而滑模变结构控制理论恰恰是以其强大的鲁棒性而闻名。书中对于滑模变结构控制基本原理的阐述，我个人认为是非常到位和深入的。作者没有停留在概念的堆砌，而是通过详细的数学推导和逻辑推理，将滑模面的选取、切换律的设计等核心要素一一剖析。特别是当读到关于滑模趋近律的部分，作者对不同趋近律的优缺点进行了比较分析，并给出了相应的适用场景建议，这对于我这种在理论选择上容易感到迷茫的研究者来说，无疑是一份宝贵的参考。我特别喜欢书中一个关于“抖振”现象的讲解，作者不仅解释了抖振产生的原因，还提供了多种抑制抖振的方法，并且对每种方法的原理和效果进行了细致的评估。这种理论与实践相结合的深度分析，让我对滑模变结构控制有了更全面、更深刻的认识，也为我未来进行相关研究提供了坚实的理论基础和实际操作的指导。

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这本书带给我的感觉，与其说是一本书，不如说是一位在控制理论领域深耕多年的智者，在耐心地向我传授他的学识与经验。从书本的装帧到内页的排版，无不透露出一种严谨而专业的态度，这让我在阅读之前就对其内容充满了期待。我一直对那些能够有效应对不确定性和干扰的控制策略深感兴趣，而滑模变结构控制无疑是其中一个极具代表性的理论。书中对滑模变结构控制原理的讲解，我个人认为是非常透彻的。作者不仅仅是罗列公式，而是通过生动的逻辑推理，将复杂的数学模型背后的物理意义和控制思想清晰地展现在读者面前。我尤其对书中关于“鲁棒性”的论述印象深刻，作者通过严密的数学证明，展现了滑模控制如何能够保证系统在存在模型误差或外部扰动时仍能保持稳定，这在我看来是一种“硬核”的解决方案。此外，书中对“抖振”问题的详细分析，以及作者提出的多种解决策略，都极大地拓展了我对滑模控制实际应用的认知。这本书就像一座知识的宝库，让我得以窥见智能控制的精妙之处。

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这本书给我最直观的感受就是它的“硬核”。翻开书页，扑面而来的是各种数学公式、定理推导和严谨的学术论证。作为一名对自动化和控制领域有着一定了解的读者，我深知滑模变结构控制的独特魅力——它能够在系统存在不确定性或外部扰动的情况下，依然能够将系统状态精确地引导到预设的滑模面上，并保持在该面上运动，从而实现系统的稳定和鲁棒控制。书中对滑模变结构控制理论核心内容的阐述，我个人认为可以说是相当全面的。从滑模面的设计原则，到切换律的选取策略，再到如何解决实际应用中可能出现的抖振问题，每一个环节都被作者娓娓道来，条理清晰。我特别欣赏书中关于“鲁棒性分析”的章节，作者通过严谨的数学证明，展现了滑模控制在处理非线性系统和时变参数系统时的强大优势。这让我深刻理解了为什么在航空航天、机器人等对控制精度和稳定性要求极高的领域，滑模变结构控制能够占据一席之地。同时，书中也穿插了一些应用案例的介绍，虽然篇幅可能不是最多，但却能让我看到理论是如何转化为实际解决方案的，这对于激发我的研究灵感非常有帮助。

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