MATLAB控制系统应用与实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:297

译者:

出版时间:2008-5

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787302172307

丛书系列:

图书标签:

• 工具而已
• MATLAB
• 控制系统
• 自动控制
• 系统分析
• 仿真
• 实例
• 工程应用
• 信号处理
• 现代控制
• 优化算法

好的，以下是一本名为《现代信号处理与数字滤波设计》的图书简介，内容详实，旨在介绍该领域的核心概念、技术及其在工程实践中的应用，完全不涉及MATLAB控制系统应用与实例的内容。 --- 《现代信号处理与数字滤波设计》图书简介 导论：信号处理的时代脉搏 在信息爆炸的今天，我们生活在由各种电信号、声波、图像乃至生物电位构筑的复杂世界中。信号处理技术，作为从这些数据中提取有用信息、去除干扰噪声、并实现信息有效传输和理解的核心科学，已成为现代工程、通信、医疗和传感技术不可或缺的基石。 《现代信号处理与数字滤波设计》一书，立足于信号处理的理论前沿，系统地阐述了从连续时间信号到离散时间信号的转化过程，深入探讨了数字信号处理（DSP）的原理、方法和实现技术。本书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、深入且具有实践指导意义的参考框架。 本书的结构设计遵循“理论奠基—核心技术—高级应用”的逻辑主线，确保读者不仅理解“如何做”，更能领悟“为何如此做”。 --- 第一部分：信号与系统的基础重构 本部分着重于构建读者对信号和系统分析的坚实数学基础，这是所有高级信号处理技术的出发点。 1. 连续时间信号与系统分析 首先，我们回顾了傅里叶级数和傅里叶变换在分析周期和非周期连续信号频谱方面的核心作用。详细讨论了线性时不变（LTI）系统的基本性质，如因果性、稳定性，并通过卷积积分建立了输入、系统冲激响应与输出之间的基本关系。拉普拉斯变换作为一种强大的分析工具，被用于描述和分析连续时间系统的复频域特性。 2. 离散时间信号与系统基础 面对现代电子设备处理的都是离散数据这一现实，本书将重点转向离散时间信号（DTS）和系统。我们详尽分析了采样定理（Nyquist-Shannon Sampling Theorem），阐明了如何以理论上的最优方式将连续信号转换为离散信号，并探讨了混叠（Aliasing）现象及其规避方法。Z变换作为离散时间系统的核心数学工具，被深入介绍，它在分析系统响应和系统稳定性方面的重要性不言而喻。 3. 傅里叶分析的离散化：DFT与FFT 周期性离散傅里叶变换（DFT）是连接时域和频域的关键桥梁。本书详细推导了DFT的定义及其性质，并着重介绍了快速傅里叶变换（FFT）算法的原理，特别是Cooley-Tukey算法的蝶形运算结构。高效的FFT算法是现代数字信号处理能够实时处理大规模数据的技术基础。 --- 第二部分：数字滤波器设计与实现——信息净化之术 滤波是信号处理中最常见也最关键的一类操作，用于选择性地通过或阻止特定频率范围内的信号成分。本部分是全书的核心，系统地介绍了数字滤波器的两大主要类型——IIR和FIR滤波器。 1. 有限脉冲响应（FIR）滤波器设计 FIR滤波器以其固有的线性相位特性（即所有频率分量具有相同的延迟，避免了相位失真）而备受青睐。我们将详细介绍几种主要的FIR滤波器设计方法： 窗函数法（Windowing Method）： 讨论了矩形窗、汉宁窗、海明窗等常见窗函数的特性，分析了窗函数宽度与过渡带宽、旁瓣衰减之间的权衡关系。 频率采样法： 介绍了一种直接基于目标频率响应进行设计的直接方法。 最优幅度设计（Parks-McClellan/Remez Exchange Algorithm）： 深入解析了等波纹滤波器的设计原理，该方法能以最小的阶数实现最优的幅度响应。 2. 无限脉冲响应（IIR）滤波器设计 IIR滤波器由于其可以使用较低阶数来实现与FIR滤波器相似的陡峭过渡带，在资源受限的应用中仍有重要地位。本书聚焦于如何利用连续时间滤波器（如Butterworth, Chebyshev, Elliptic）的成熟设计理论，通过双线性变换（Bilinear Transform）等映射技术，精确地将其转化为数字域的IIR滤波器，并讨论了稳定性和量化误差对IIR滤波器性能的影响。 3. 滤波器结构与量化效应 滤波器的实现结构（如直接型、级联型、并联型）直接影响到运算速度和对有限字长效应的敏感度。本书分析了不同结构的计算复杂度，并特别强调了定点运算中截断和舍入带来的量化噪声问题，为硬件或嵌入式系统实现提供必要的理论指导。 --- 第三部分：高级主题与工程应用拓展 在掌握了基础滤波技术后，本书进一步探讨了更复杂和前沿的信号处理技术，以应对实际工程中的挑战。 1. 谱分析技术进阶 除了经典的周期图法，本书深入讲解了现代谱估计方法，以解决传统方法中的分辨率不足和方差过大的问题： 参数化模型谱估计： 介绍了自回归（AR）、移动平均（MA）以及ARMA模型在处理短数据序列或具有特定结构信号时的优势。 高分辨率谱估计： 涵盖了如Burg法、Pisarenko法等在精细化频率分辨中的应用。 2. 自适应滤波理论 自适应滤波器是信号处理领域的一大飞跃，它能根据输入信号的统计特性自动调整自身系数。本书重点剖析了最小均方（LMS）算法的收敛性、步长选择对性能的影响，并将其应用于回声消除、噪声抑制和信道均衡等实际场景。 3. 多相滤波与子带编码 在通信和语音处理领域，多相分解和子带编码技术是实现高效滤波和滤波器的关键。本书详细介绍了如何利用多相结构将一个高采样率滤波器分解为多个低采样率滤波器并行处理，从而极大地提高处理效率，特别是在抽取（Decimation）和插值（Interpolation）操作中的应用。 --- 结语 《现代信号处理与数字滤波设计》不仅仅是一本教科书，它更是一本面向应用的工程手册。通过严谨的数学推导和丰富的工程案例分析，读者将能够掌握从理论到实践的完整知识体系，设计出高性能、高效率的数字信号处理系统，从而在声学、图像、通信、雷达、生物医学工程等多个领域中游刃有余地解决实际问题。本书强调理解数字滤波器的内在工作机制，确保读者能够根据具体应用需求，选择并优化最适合的信号处理策略。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

说实话，很多控制系统的参考书读起来枯燥乏味，感觉就是在重复教科书上的内容，没有太多新意。但《MATLAB控制系统应用与实例》在内容深度和广度上都达到了一个很高的平衡点。它没有仅仅停留在传统的根轨迹、波特图这些基本工具上，而是花费了大量篇幅去探讨如何利用MATLAB强大的数据可视化功能，对仿真结果进行深入的挖掘和解释。比如，它如何处理高阶系统的简化，如何使用各种优化算法（书中有提及如何调用优化工具箱）来寻找最优的控制器参数，这些都是书本理论教学中常常被一笔带过，但在实际工程中却是至关重要的环节。我发现，这本书在处理一些“灰色地带”——即理论模型与实际系统特性之间的差异——时，提供了非常实用的工程经验和技巧。它教会我的不是如何完美地套用公式，而是如何在使用工具时保持批判性思维，理解每一步操作背后的物理意义和局限性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，绝不仅仅在于它展示了如何使用MATLAB来解决控制问题，更在于它构建了一个完整的、从理论到实践的闭环学习框架。它不仅仅是关于“如何输入指令”，更是关于“如何思考”的教程。我发现，通过跟随书中的实例进行深入学习，我对于控制系统设计的整体流程有了更宏观的认识：从系统需求定义，到建立数学模型，再到仿真验证和最终的参数调优，每一步都有章可循。特别是对于一些涉及多变量耦合、需要进行解耦控制的复杂系统分析，书中所展示的矩阵运算和系统分解方法，为我打开了全新的思路。这本书的排版和图表质量也值得称赞，清晰的流程图和仿真波形，使得长时间的阅读也不会感到疲劳。它像是一把精密的钥匙，帮助我开启了MATLAB在复杂控制系统设计与分析应用中的无限潜力，绝对是控制工程领域不可多得的优秀参考书。

评分☆☆☆☆☆

对于初学者来说，控制系统领域常常因为其数学背景的深厚而望而却步。但这本书的叙述风格，却展现出一种令人赞赏的亲和力。作者似乎非常理解读者的困惑点，总能在关键的转折处，用通俗易懂的语言将复杂的数学概念“翻译”成工程师能够理解的工程语言。例如，在解释李雅普诺夫稳定性判据时，它并没有陷入冗长的证明，而是着重于阐述其在判断系统稳定性和设计状态反馈控制器时的实际应用价值。此外，书中对Simulink模块库的使用讲解得极为细致，即便是像 পরিবহন延迟（transport delay）或饱和（saturation）这种常见但易被误用的模块，书中的解释也清晰明了，附带的图示非常有助于理解其对系统动态的影响。这本书真正做到了降低入门门槛，让更多对自动控制有兴趣的人，能够借助MATLAB这个强大的平台，快速构建起自己的知识体系和实践能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书，简直是为那些在控制系统学习的汪洋大海里摸爬滚打的工程师和学生量身定做的指南。我之前读过不少理论教材，那些公式和定理堆砌起来的书籍，读完后总感觉像是隔着一层纱，无法真正体会到它们在实际工程中的威力。直到我翻开这本《MATLAB控制系统应用与实例》，那种豁然开朗的感觉，真是难以言喻。书中的案例分析，不是那种简化的、脱离实际的演示，而是那种带着“泥土芬芳”的真实问题。比如，针对一个典型的电机控制系统，作者不仅给出了建模的步骤，还细致地讲解了如何在MATLAB/Simulink环境中搭建仿真模型，每一步的代码和模块选择都解释得清清楚楚。更绝的是，它不只是告诉你“怎么做”，更深层次地解释了“为什么这么做”，比如对系统响应曲线的解读，如何通过调整PID参数来优化性能指标，这些内容对于我这样需要快速上手解决实际问题的工程师来说，简直是救命稻草。它将抽象的控制理论，通过生动的图形和可操作的步骤，变成了触手可及的工具，极大地提升了我的工作效率和解决复杂问题的信心。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本书时，我原本的预期是它会像很多市面上的工具书一样，罗列一堆MATLAB函数的用法和一些标准控制系统的分析方法。然而，它带给我的惊喜是，作者真正做到了将“应用”二字融入到骨血之中。这本书的编排逻辑非常清晰，从基础的系统辨识、时域分析，一直深入到现代控制理论的高级议题，比如状态空间法和鲁棒控制的基础概念，但所有的理论介绍都紧密围绕着具体的应用场景展开。我特别欣赏它在“实例”部分的处理方式，那些实例的选择非常贴近工业界的实际需求，涵盖了从经典的PID设计到更复杂的非线性控制的初步探讨。阅读过程中，我经常会暂停下来，打开MATLAB，跟着书中的步骤一步步敲代码、跑仿真，实时观察参数变化对系统性能带来的影响。这种“边学边做”的学习路径，远比单纯的理论推导更有效。它不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的老工程师，手把手地教你如何利用强大的MATLAB平台去驾驭那些曾经令人头疼的控制难题。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆