自动控制理论

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出版者:中国电力
作者:文锋
出品人:
页数:348
译者:
出版时间:2008-2
价格:33.00元
装帧:
isbn号码:9787508364933
丛书系列:
图书标签:
  • 电气
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  • 自动控制
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具体描述

《普通高等教育"十一五"国家级规划教材·自动控制理论(第3版)》为普通高等教育"十一五"国家级规划教材。《普通高等教育"十一五"国家级规划教材·自动控制理论(第3版)》主要内容包括:自动控制概述、线性系统的数学模型、时域分析法、频率响应法、根轨迹法、控制系统的校正、离散控制系统、非线性系统分析及现代控制理论基础。《普通高等教育"十一五"国家级规划教材·自动控制理论(第3版)》着重介绍自动控制理论的基本内容和基本工程分析方法,以经典控制理论为主,并简要介绍了现代控制理论初步内容。在每章后面介绍了用MATLAB进行相关工程仿真计算的基本方法。

遥远的彼岸:一部关于人类心智边界的探索史诗 书名:《未名之域:心智的极限与文明的倒影》 作者: [此处留空,以增加神秘感和人文色彩] 出版社: [此处留空,暗示其非主流出版物,更具探索性] 内容简介: 《未名之域:心智的极限与文明的倒影》并非一本传统的学术著作,它是一次深入人类认知边界、挑战既有哲学与科学范畴的宏大叙事。本书以一种近乎田野考察的笔触,剖析了在信息洪流与技术飞速迭代的背景下,人类心智是如何构建、维护并最终可能被其自身构建的结构所困囿的历程。 全书共分五部,每一部都如同一次对未知大陆的航行,试图触及那些被现代科学理性主义所遮蔽的“暗物质”区域——即我们无法用现有逻辑模型精确量化和预测的人类行为、集体潜意识以及非线性决策的深层根源。 第一部:失序的基石——信息茧房的几何拓扑 本部分聚焦于当代社会中“信息”的异化。作者不探讨信息处理的技术层面(如算法优化或数据结构),而是深入挖掘信息在符号层面如何重塑个体的主观实在。我们如何从一个信息的接收者,逐渐演变为信息流的被动塑造者?书中通过对历史文献中“真理”概念的演变进行细致的对比,揭示了现代社会中,认知偏见如何被高效地固化为一种社会规范。 作者引入了“认知引力场”的概念,描述了特定叙事如何像黑洞一样吸引周边所有信息粒子,使其无法逃逸至批判性思考的轨道。这不是关于算法推荐系统的技术分析,而是关于人类对“确定性”的原始渴望如何驱使我们自愿进入狭隘的思维空间。书中详细分析了三个案例:一个古典哲学家对“绝对知识”的追求,一个中世纪教派对异端的排斥机制,以及一个现代社交网络群体的“群体性遗忘”现象,展示了跨越数千年,心智抵御不确定性的底层逻辑是何等相似。 第二部:记忆的碎片与遗忘的艺术 记忆是心智的骨架,但本书认为,我们对记忆的理解过于线性化和精确化。第二部探讨了记忆的“可塑性”如何不仅仅是个体病理(如创伤后应激障碍)的表现,更是一种文明层面的生存策略。当历史的负荷变得无法承受时,集体遗忘是如何被编织成一种社会契约? 书中对“去中心化记忆库”进行了深入的田野考察,比如对一些处于快速工业化边缘的部落社区的口述史研究,以及对城市化进程中被拆除的建筑遗址进行“非物质考古”。作者提出疑问:一个文明如果丢失了所有关于“失败”的记忆,它是否已经丧失了对未来危机的预警能力?本部分尤其引人深思地描述了“拟态记忆”的出现——即人们对未曾经历的事件产生强烈情感共鸣,这是否是心智对自身有限性的补偿? 第三部:非欧几里得的决策空间 传统决策理论建立在理性经济人的基础上,本书对此提出了深刻的挑战。第三部将焦点放在了那些在极端压力下、在道德模糊地带,以及在面对“已知未知”情境时,人类所展现出的非理性决策路径。这并非简单的心理学偏差研究,而是对“直觉”的哲学还原。 书中大量引用了军事战略史、古代航海术以及复杂生态系统管理中的案例。作者绘制了一张“决策的拓扑图”,其中包含了非因果关系的链接,以及时间维度在心智中的扭曲方式。一个重要的章节专门分析了“机会主义的必然性”——为何在看似最优的理性选择路径上,总潜藏着导致系统性崩溃的微小偏离?这要求读者放弃线性思考的舒适区,去拥抱混沌和多重可能性的并存。 第四部:语言的边界与“不可言说之物”的重量 语言是人类思维的载体,但本书认为,语言同时也是心智的牢笼。第四部探索了在人类语言结构之外,是否存在一种更原始、更直接的认知形式。作者走访了沉寂的修道院、偏远的山区部落,以及那些长期被主流学术忽视的“寂静的实践者”。 本书对概念的“命名”过程进行了反向工程。当我们命名一个事物时,我们是否同时剥夺了它全部的复杂性和无限的可能性?书中通过对古代炼金术文本、音乐理论的早期发展,以及某些特定形式的冥想体验报告的分析,试图重构一种“无词汇的理解”。这部分内容极具挑战性,它迫使读者审视自己赖以生存的逻辑框架,并思考:我们是否因为过度依赖符号表达,而失去了对世界最直接的感知能力? 第五部:熵增的彼岸——对“终极效率”的反思 终章将前四部的探索汇聚起来,探讨了人类文明在追求“效率”与“可预测性”的过程中,付出了何种内在的代价。本书批判性地考察了现代工程学、管理学以及社会组织结构中对“优化”的狂热。 作者认为,对“零误差”的追求,本质上是对生命力、对偶然性、对美学价值的系统性扼杀。我们是否正在将世界简化为一个巨大的、可被完美控制的机械系统,而恰恰在这个过程中,我们失去了成为“人”的核心特质——即面对荒谬并创造意义的能力? 《未名之域》的最终结论是开放性的。它没有提供一个可以被简单采纳的理论模型,而是提供了一套复杂的“观察工具”,邀请读者跳出被既有知识体系所限定的轨道,重新审视我们脚下的这片“未名之域”。这本书适合那些对人类心智的深度、对文明的内在矛盾以及对知识边界充满好奇的探索者,它将引导你走入一片充满悖论、却又无比真实的心灵景观。阅读它,或许不是为了获得答案,而是为了学会提出更深刻的、无法被现有工具箱完美容纳的问题。 本书特色: 跨学科的论证结构,融合了人类学、符号学、古典哲学、复杂性科学的洞见。 叙事风格沉稳内敛,极少使用技术术语,专注于概念的深度挖掘。 不提供现成解决方案,而是旨在瓦解既有的认知框架,激发深层反思。

作者简介

目录信息

前言第二版前言第一章 自动控制概述 第一节 自动控制和自动控制技术 第二节 自动控制系统的组成及分类 第三节 自动控制理论概要 第四节 控制系统的计算机辅助分析与设计 练习题第二章 线性系统的数学模型 第一节 线性系统的微分方程 第二节 控制系统的传递函数 第三节 控制系统方框图 第四节 控制系统的信号流图 第五节 控制系统模型在MATLAB中的表达与转换 练习题第三章 时域分析法 第一节 系统的时域性能指标 第二节 一阶系统分析 第三节 二阶系统分析 第四节 高阶系统分析 第五节 线性系统的稳定性分析 第六节 线性系统的稳态误差分析 第七节 MATLAB在时域分析中的应用 练习题第四章 频率响应法 第一节 频率特性概述 第二节 极坐标图 第三节 对数坐标图 第四节 控制系统稳定性分析 第五节 闭环系统的频率特性 第六节 频域指标与时域指标的关系 第七节 用实验法确定系统的传递函数 第八节 MATLAB在频域分析中的应用 练习题第五章 根轨迹法 第一节 根轨迹的基本概念 第二节 绘制根轨迹的基本规则 第三节 广义根轨迹 第四节 控制系统的根轨迹分析方法 第五节 用MATLAB绘制根轨迹 练习题第六章 控制系统的校正 第一节 控制系统校正的概述 第二节 校正方法和校正装置 第三节 频率响应法校正 第四节 局部反馈校正 第五节 复合控制校正 第六节 根轨迹法校正 第七节 用MATLAB仿真工具进行控制系统校正 练习题第七章 离散控制系统 第一节 离散控制系统概述 第二节 采样过程与采样定理 第三节 保持器 第四节 z变换理论 第五节 线性差分方程 第六节 脉冲传递函数 第七节 离散系统的时域分析 第八节 频率响应法、根轨迹法在离散系统中的应用 第九节 离散系统的校正 第十节 用MATLAB分析离散控制系统 练习题第八章 非线性系统分析 第一节 非线性系统概述 第二节 典型非线性环节及其对系统的影响 第三节 描述函数法 第四节 用描述函数法分析非线性系统 第五节 相平面法 第六节 非线性系统的相平面分析 第七节 利用非线性特性改善系统的控制性能 第八节 基于MATLAB的非线性系统分析 练习题第九章 现代控制理论基础 第一节 线性系统的状态空间描述 第二节 状态空间表达式的建立 第三节 线性系统状态方程的解 第四节 线性系统的能控性和能观性 第五节 用MATLAB进行状态空间分析 练习题附录Ⅰ 常用函数的拉普拉斯变换和z变换表附录Ⅱ 部分练习题参考答案参考文献
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读后感

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用户评价

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这本书让我对“精度”和“误差”有了全新的认识。我一直以为“误差”就是一种“错误”,是需要尽量避免的,但在这本书里,我发现“误差”不仅是需要被控制和减小的,有时候它更是系统发挥作用的关键。比如在一些伺服系统中,正是因为存在微小的“误差”信号,才能够驱动控制器做出相应的调整,从而实现精确的位置控制。我特别喜欢书中关于“最优控制”的章节,它探讨的是如何在满足约束条件的前提下,让系统的性能达到最优。这让我联想到生活中的很多决策,我们总是希望能够找到“最好”的解决方案,而这本书则提供了一种系统化的方法来追求这种“最优”。虽然书中的很多数学公式和推导让我感觉像是在啃硬骨头,但我依然能够感受到作者的良苦用心,他试图将如此复杂的科学理论以一种尽可能易懂的方式呈现出来。这本书让我看到了科技的严谨和力量。

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在我阅读《自动控制理论》的过程中,我发现它不仅仅是一本技术书籍,更像是一本关于“智慧”的启蒙读物。我一直对那些能够自主决策的机器感到着迷,比如自动驾驶汽车,它们如何在复杂的交通环境中做出判断?这本书给了我一些初步的答案。它介绍了“状态空间”的概念,这是一种描述系统内部状态的方法,就像给系统建立了一个详细的“档案”,记录着它的方方面面。通过分析这个“档案”,就可以预测系统的未来走向,并设计相应的控制策略。书中还探讨了“反馈”在控制系统中的核心作用,这让我联想到人类自身的学习和成长过程,我们通过观察结果,不断调整自己的行为,最终达到目标。而自动控制系统,正是将这种“反馈”机制以一种数学和工程的方式实现。虽然书中的一些数学推导让我有些头疼,但我依然被这种将复杂现实系统进行抽象建模,并最终实现精确控制的思想所震撼。它让我看到了人类智慧的结晶,以及科技进步的可能性。

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这本书的结构安排非常清晰,从基础概念的引入,到复杂理论的阐述,再到实际应用的探讨,层层递进,循序渐进。一开始,我对于“系统”、“模型”和“控制器”这些基本概念感到有些陌生,但随着阅读的深入,我逐渐理解了它们之间的相互关系。作者非常善于使用类比和图示来解释抽象的概念,比如用一个水龙头和浴缸来比喻一个简单的液位控制系统,这让我一下子就抓住了问题的本质。虽然我不是工程师,但阅读过程中,我能感受到作者的严谨和专业,每一个公式、每一个定理的推导都经过了反复的验证。让我印象深刻的是,书中还提到了“抗扰能力”,也就是系统在受到外界干扰时,仍然能够保持稳定运行的能力。这一点对于现实世界的很多应用来说是至关重要的,想象一下,一架飞机在遇到气流颠簸时,它的飞行姿态必须能够迅速恢复,否则将不堪设想。这本书让我看到了理论研究的严谨性和工程实现的复杂性,也让我对自动化技术有了更深刻的认识。

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阅读《自动控制理论》的过程,对我来说是一次充满挑战但也极其 rewarding 的旅程。我尤其被书中关于“模型预测控制”(MPC)的介绍所吸引。这种控制方法,在我看来,就像是拥有了一个“预知未来”的能力。它能够根据对未来系统动态的预测,提前规划控制器的输出,从而实现更优的性能,尤其是在面对复杂的约束条件时。这让我联想到了很多高级的规划和调度问题,比如物流配送、交通流量管理等等。这本书让我看到了自动化技术在解决现实世界复杂问题上的巨大潜力。虽然书中的一些高级模型和算法让我感到有些吃力,但我依然能够感受到作者的专业深度和严谨性。它让我明白,要实现真正智能的自动化,不仅需要扎实的理论基础,更需要对实际应用场景的深刻理解。这本书让我对未来的科技发展充满了期待。

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这本书让我对“系统”的理解从简单的“机器”上升到了一个更抽象、更具普遍性的层面。我开始意识到,无论是自然界中的生态系统,还是人类社会中的经济系统,甚至我们大脑内部的信息处理,都可能蕴含着自动控制的原理。书中对于“系统辨识”的探讨尤其让我感兴趣。它讲述了如何从观测到的输入输出数据中,建立系统的数学模型。这就像是侦探通过现场证据来还原案发现场一样,通过数据来揭示系统的内在规律。这让我看到了科学研究中“从数据到模型”的强大力量。而且,作者还强调了“鲁棒性设计”,即如何让系统在面对不确定性时依然能够保持稳定和可靠。这一点对于我来说非常有启发,它不仅适用于工程领域,也适用于我们应对生活中的各种挑战。这本书让我看到了科学的严谨和智慧,以及它如何帮助我们更好地理解和改造我们所处的世界。

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这本书最让我印象深刻的是,它并没有仅仅停留在理论的层面,而是非常注重将理论与实践相结合。作者用了很多篇幅去讲解具体的控制算法,比如PID控制,这个词听起来就很有意思,“P”代表比例,“I”代表积分,“D”代表微分。我尝试去理解这三个部分是如何协同工作的,就像一个侦探在分析案情,比例部分关注当前的情况,积分部分会考虑历史的累积误差,而微分部分则会预测未来的趋势。通过调整这三个参数的比例,就可以让控制系统的响应速度、精度和稳定性达到最佳。书中还提到了模糊控制、神经网络控制等更先进的方法,虽然这些章节的理解难度有所增加,但能感受到技术发展的脉络,以及科学家们为了让机器更“像人”一样思考所做的努力。尤其是一些图示和仿真结果,让我直观地看到了不同控制策略带来的效果差异,这比单纯的文字描述要生动得多。这本书让我开始思考,如何将这些理论知识应用到解决实际问题中,或许我也可以尝试用这些方法来优化我生活中的一些小麻烦。

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这本书的名字听起来就很有分量,但说实话,我拿到手里的时候,其实内心是有点忐忑的。我本身也不是科班出身,只是对生活中那些“智能”的东西充满了好奇,比如家里的扫地机器人是怎么知道什么时候该停,什么时候该转弯的?还有工业生产线上那些精密的机械手臂,它们又是如何精准地完成任务的?我希望这本书能够揭开这些“黑箱”的神秘面纱。翻开第一页,果然扑面而来的是各种符号、公式,还有一些我完全不熟悉的术语。一开始确实有点吃力,感觉像是在跟一本天书对话,好在作者似乎也考虑到了这一点,后面的章节开始引入了一些实际的例子,比如一个简单的温控系统,是如何通过传感器、控制器和执行器协同工作的。我尝试着去理解其中的逻辑,虽然很多细节还没完全消化,但隐约能感受到一种“反馈”的力量,就像我小时候玩过的那个“拔河”游戏,大家都用力往自己这边拉,但最终的目标是保持平衡。这本书让我开始意识到,原来我们周围的很多便利,背后都蕴含着如此严谨的科学原理,而“自动控制”正是这一切的核心驱动力。即使有些地方理解得磕磕绊绊,但这种探索未知、逐渐清晰的过程本身就充满魅力,让我对后续的学习充满了期待。

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读完这本书,我脑子里充斥着各种关于“稳定性”、“鲁棒性”和“最优性”的概念。以前我觉得“稳定”就是一个东西不倒就行,但这本书让我明白,在自动控制领域,“稳定”是一个相当复杂且至关重要的属性。想象一下,一架飞机在飞行过程中,如果它的姿态稍有偏差,系统就必须能够快速有效地纠正,否则后果不堪设想。这本书花了相当大的篇幅讲解了如何分析系统的稳定性,比如通过特征方程的根,或者奈奎斯特图、根轨迹图这些我之前闻所未闻的工具。我努力去理解这些图表背后的含义,它们就像是为系统“把脉”的仪器,能够诊断出系统是否健康,是否存在失控的风险。而且,书中还强调了“鲁棒性”,也就是系统在面对外部干扰或者参数变化时,仍能保持良好性能的能力。这一点对于现实世界的应用来说简直是太重要了,因为现实从来都不是完美的,总会有各种各样不可预测的因素。这本书让我看到了理论的深度,同时也感受到了工程实现的挑战。它不仅仅是数学的堆砌,更是对如何让一个系统“聪明地”运转的深刻思考。

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坦白说,这本书的某些章节确实挑战了我的认知边界。我之前对“信号”的理解仅仅停留在声音、图像这些感官层面,但这本书让我知道,在自动控制领域,“信号”可以是一种抽象的数学量,它承载着系统运行的信息。我特别喜欢书中关于“频率响应”的讲解,通过将一个复杂的时域信号分解成不同频率的正弦波,然后分析系统对这些不同频率信号的响应,就可以全面了解系统的特性。这种“化繁为简”的思维方式让我眼前一亮。而且,书中还提到了“滤波”的概念,这就像是对信号进行“去噪”处理,只保留我们想要的信息。在信息爆炸的时代,这种能力显得尤为重要。虽然有些数学公式和推导让我感觉有些吃力,但我依然能感受到背后蕴含的深刻智慧,以及科学家们为了让系统更加“智能”所做的努力。这本书让我开始重新审视我所处的这个科技世界,并对其中的奥秘充满了好奇。

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读完这本书,我感觉自己仿佛掌握了一套“观察世界”的新视角。我以前可能只看到事物的表面现象,比如一个机器在运转,但我现在能够去思考它背后的“控制逻辑”。这本书让我明白,“反馈”不仅仅是一种简单的“知道结果然后调整”的过程,它涉及到精密的数学模型和算法设计。我特别被书中关于“非线性系统”的探讨所吸引,现实世界中的很多系统都不是线性的,这给控制带来了极大的挑战。作者用生动的例子,比如一个钟摆的运动,来解释非线性系统的复杂性,并介绍了如何利用一些近似方法或者更高级的控制策略来应对。这让我意识到,科学研究的魅力在于不断突破认知的边界,并在看似混乱的现象中寻找规律。虽然我可能无法完全掌握书中的所有数学细节,但我已经能够体会到自动控制理论的宏伟和精妙,它不仅仅是关于机器,更是关于如何理解和改造我们所处的这个世界。

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