控制系统仿真与计算机辅助设计(第2版)

控制系统仿真与计算机辅助设计(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:
价格:33.0
装帧:
isbn号码:9781115636902
丛书系列:
图书标签:
  • 控制系统仿真与计算机辅助设计(第2版)
  • 控制
  • 控制系统
  • 仿真
  • 计算机辅助设计
  • MATLAB
  • Simulink
  • 自动控制
  • 系统建模
  • 算法实现
  • 控制工程
  • 第2版
想要找书就要到 图书目录大全
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

经典工程力学教材:深入理解与应用 图书名称: 理论力学基础与工程应用 作者: 张国强 教授,李明 博士 出版社: 机械工业出版社 页数: 650页 开本: 16开 定价: 98.00元 --- 内容简介 本书是面向机械、土木、航空航天、材料等相关工科专业本科生和研究生编写的一本全面、深入的理论力学教材。本书旨在系统地阐述经典力学的基本原理、分析方法及其在现代工程问题中的实际应用,重点培养读者的物理直觉、逻辑思维能力和解决复杂工程问题的综合能力。 全书内容覆盖了理论力学的两大核心分支:静力学和动力学,并引入了现代工程分析中常用的变分原理和数值方法初步。不同于传统教材的纯理论推导,本书将理论与工程实践紧密结合,通过大量的实例和习题,帮助读者建立起扎实的理论基础和出色的工程应用能力。 --- 详细章节内容概述 第一部分:静力学基础 (Statics Fundamentals) 本部分聚焦于物体处于平衡状态下的力学分析,是后续动力学分析的基石。 第一章:绪论与质点静力学 力学的基本概念: 物质、空间、时间的概念,理想化模型(质点、刚体)。 力的基本性质: 力的可传性原理,力的平行四边形法则。 约束与约束力: 常见约束的理想化模型(光滑面、铰链、滚动约束等)及其反力求解。 质点平衡方程: 二维和三维空间中的平衡条件,力的投影法与平衡方程的应用。 第二章:刚体静力学 力矩与力矩的性质: 标量矩与矢量矩(叉积),转轴定理。 刚体的平衡条件: 刚体六个独立平衡方程的推导与应用。 平面图形的静力学分析: 汇交力系、平行力系、任意力系的简化,合力与合力矩的求解。 桁架与框架结构分析: 结点法和截面法在静定结构分析中的应用,零杆的判断。 第三章:图形的力学性质 平面图形的几何性质: 形心(重心)的定义与计算,平行轴定理。 惯性矩与面积矩: 面积惯性矩的计算,转轴公式(斯泰纳定理)在结构设计中的重要性。 惯性积与主惯性轴: 惯性椭圆的概念,求解主惯性轴与主惯性矩,对结构受力特性的理解。 --- 第二部分:运动学基础 (Kinematics) 本部分不考虑引起运动的力,仅研究物体的运动规律。 第四章:质点运动学 运动学的描述: 绝对运动与相对运动,约束运动。 运动学参数: 位置矢量、速度矢量和加速度矢量的关系,表示方法(笛卡尔坐标系、自然坐标系、极坐标系)。 相对运动规律: 速度和加速度的合成与分解,在不同坐标系下的表达。 刚体运动的描述: 刚体运动的分解(平移与转动),欧拉角。 第五章:刚体运动学 刚体的纯转动: 角速度、角加速度的概念,转动微分方程。 平面运动分析: 瞬心法在速度分析中的应用,瞬心轨迹。 空间刚体运动: 绕固定轴转动,绕变动轴转动,章动与进动概念的初步介绍。 --- 第三部分:动力学基础 (Kinetics) 本部分结合力与运动的关系,分析物体受力后的运动规律。 第六章:质点动力学 牛顿第二定律的推广: 引入动量和动量矩的概念。 动力学基本方程: 达朗贝尔原理(反力法)在求解约束力中的应用。 变力问题: 变质量系统的动力学(火箭推进的初步分析)。 功与能原理: 动能、保守力场、位能的定义,功-动能定理在复杂运动分析中的优势。 第七章:刚体动力学 刚体绕定轴转动: 转动定律(欧拉第二定律),转动惯量(质量惯性矩)的计算与应用。 刚体的平面运动动力学: 动定轴转动方程的应用,平面运动的能量守恒。 质心运动定律: 质心轨迹与刚体绕质心的相对运动分析。 第八章:冲量与动量定理 质点的冲量与动量定理: 动量守恒条件。 刚体的冲量与动量定理: 冲量矩的计算,应用实例(碰撞问题)。 --- 第四部分:高级主题与应用 (Advanced Topics) 本部分介绍理论力学中更具普适性的分析工具和前沿应用方向。 第九章:振动基础与分析 自由振动: 简单谐振子,阻尼振动,欠阻尼、临界阻尼和过阻尼的分析。 受迫振动: 激励力的作用,稳态响应与共振现象的物理本质。 第十章:变分原理与解析力学引论 最小势能原理: 在静力学平衡分析中的应用。 虚功原理: 广义力和广义位移的概念。 拉格朗日力学导论: 引入拉格朗日量,推导欧拉-拉格朗日方程,为更复杂的动力学建模奠定基础。 --- 本书特色 1. 理论与工程深度融合: 每一章的理论推导后均附有精心挑选的工程实例,如桥梁的静力平衡、机械臂的运动分析、冲击载荷下的结构响应等,体现理论力学的实际价值。 2. 强调思维训练: 强调物理模型的建立过程,鼓励读者从实际物理现象出发,选择最恰当的分析方法(如受力图、约束分析、能量法等),而非仅仅停留在公式套用。 3. 丰富的习题体系: 包含大量基础巩固题、综合应用题和开放性探究题,部分习题配有详细的解题思路分析,便于自学和课堂练习。 4. 清晰的逻辑结构: 遵循从静到动、从简单到复杂的递进式教学逻辑,确保学生能够稳步掌握理论力学的全部核心内容。 --- 适用对象 高等工科院校力学、机械工程、土木工程、材料科学与工程、航空航天工程等专业本科生(推荐为专业核心课教材)。 需要系统回顾和深入理解理论力学原理的研究生。 从事工程结构分析、运动学设计或动力学建模的工程技术人员。 本书旨在成为读者在面对复杂工程力学问题时,可以随时查阅和深入学习的权威参考书。通过对本书的学习,读者将能熟练运用经典力学原理,为后续学习更高级的固体力学、有限元分析和系统动力学打下坚实的基础。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

这本书,简直是我在控制系统领域的“秘密武器”。它没有那种陈词滥调的理论讲解,而是充满了创新性的思维和实用的技术。我特别喜欢书中关于“智能控制”的章节,它详细介绍了神经网络、模糊逻辑、专家系统等智能控制技术,并且将其与传统的控制方法相结合,以解决更复杂的控制问题。我记得书中有一个关于如何利用神经网络来为一个自动驾驶系统设计一个自适应控制器的例子,那里的仿真结果非常令人惊叹,让我看到了智能控制的巨大潜力。而且,书中还对“机器学习”在控制系统中的应用进行了探讨,这让我对未来控制技术的发展方向有了更清晰的认识。此外,这本书还非常注重“仿真工具的集成”和“模型库的构建”,它详细讲解了如何利用各种仿真软件来构建可重用的模型库,以提高控制系统设计的效率。这对于我这样需要处理大量类似控制问题的工程师来说,是非常宝贵的经验。我记得书中有一个关于如何为一个机器人仿真平台构建一个包含多种常用控制器和执行器的模型库的案例,那里的方法论和实践经验都非常值得学习。总而言之,这本书不仅让我掌握了最前沿的控制技术,更重要的是,它激发了我不断探索和创新的热情。

评分

这本书,让我彻底改变了对“计算机辅助设计”在控制系统领域作用的看法。过去,我总觉得CAD更多地是跟机械设计、电路板布局打交道,但这本书让我意识到,在控制系统设计中,计算机辅助的强大力量体现在仿真和优化上。我尤其喜欢书中关于仿真软件(例如MATLAB/Simulink)的详细讲解。它不仅仅是介绍了软件的界面和基本操作,更重要的是,它展示了如何利用这些工具来验证控制算法的性能、进行参数整定、甚至在硬件实现之前预测系统的动态响应。书中提供的许多仿真案例,都非常贴近实际工程中的难点,比如如何处理非线性系统、如何进行鲁棒性分析、如何实现最优控制等。我特别受益于书中关于“虚拟调试”的部分,它详细阐述了如何在仿真环境中模拟真实的生产场景,从而在实际部署之前发现并解决潜在问题,这不仅大大缩短了开发周期,也降低了项目风险。我记得书中有一个章节,是关于如何利用遗传算法或粒子群优化算法来自动整定PID控制器参数的,这个例子让我对优化算法在控制系统设计中的应用有了全新的认识,并且我尝试着将这种方法应用到我负责的一个机器人轨迹跟踪项目中,效果非常显著,系统的跟踪精度和响应速度都有了很大提升。这本书的价值,在于它不仅教授了知识,更重要的是教会了我如何有效地利用现代工程工具来解决复杂的控制问题,这对于我这样的工程师来说,是无价的。

评分

阅读这本书的过程,是一次充满惊喜和启发的旅程。它没有那种“填鸭式”的知识灌输,而是通过大量的实例和深入的剖析,引导读者主动思考和探索。我特别喜欢书中关于“鲁棒控制”的章节,它详细介绍了各种鲁棒控制的设计方法,比如H-无穷控制、滑模控制等,并且通过生动的仿真例子,展示了这些方法在面对系统不确定性时所表现出的强大能力。这让我深刻理解了在实际工程中,保证控制系统在各种干扰和参数变化下都能稳定可靠运行的重要性。而且,书中对于这些先进控制方法的讲解,并没有回避其理论上的复杂性,但它通过图示和比喻,将抽象的概念变得更加具体易懂,让我能够抓住其核心思想。我记得书中有一个关于如何设计一个能够抵抗外力扰动的机械臂的例子,那里的仿真结果非常直观地展示了鲁棒控制的优势。此外,这本书还非常注重“实时仿真”和“硬件在环(HIL)”的概念,这对于将仿真结果转化为实际应用至关重要。它详细讲解了如何搭建HIL仿真平台,并如何在仿真中模拟真实的硬件环境,这让我对控制系统的开发流程有了更深的认识。总而言之,这本书不仅拓展了我的理论视野,更重要的是为我提供了解决实际工程问题的有力工具和方法。

评分

这本书,让我意识到,控制系统设计不仅仅是“理论”和“算法”的堆砌,更重要的是“系统性”和“全局观”。它没有局限于单一的控制方法,而是从整个控制系统的生命周期出发,涵盖了从需求分析、系统建模、控制器设计、仿真验证,到最终的实现和调试等各个环节。我特别喜欢书中关于“系统集成”和“协同设计”的章节。它详细阐述了如何将不同的子系统(例如传感器、执行器、控制器)有效地集成在一起,并且如何进行协同设计,以确保整个系统的最佳性能。我记得书中有一个关于如何为一个复杂的航空电子系统设计一个整体控制方案的案例,那里的设计思路和方法都非常具有前瞻性,让我对大型控制系统的设计有了更深的认识。而且,这本书还非常注重“人机交互”和“可视化”,它详细讲解了如何设计用户友好的监控界面,以及如何利用图形化的工具来直观地展示系统的运行状态和性能。这对于提高系统的可操作性和易用性至关重要。我记得书中有一个关于如何为智能家居系统设计一个直观易懂的控制界面的例子,那里的设计理念非常值得借鉴。总而言之,这本书不仅仅是一本控制系统技术的教科书,更是一本关于“工程设计哲学”的指南。

评分

读完这本书,我感觉自己在控制系统设计领域,从“知其然”真正达到了“知其所以然”。它不仅仅是传授知识,更是培养思维。我非常欣赏书中关于“动态系统分析”的深入讲解,它详细介绍了如何利用各种分析工具,比如根轨迹、伯德图、尼奎斯特图等,来深入理解系统的动态特性。我记得书中有一个关于如何利用根轨迹来分析PID控制器参数变化对系统稳定性的影响的例子,那里的图示分析和解释都非常清晰,让我能够直观地理解参数调整的内在逻辑。此外,这本书还非常注重“不确定性分析”和“容错设计”,它详细讲解了如何在系统建模和控制器设计中考虑参数的不确定性,以及如何设计能够应对故障的容错控制系统。这对于我这样需要设计高可靠性、高安全性的控制系统的工程师来说,是必不可少的知识。我记得书中有一个关于如何设计一个能够在一个化工过程中应对传感器故障的控制系统的例子,那里的设计思路和实现方法都非常具有启发性。总而言之,这本书帮助我建立了一个更全面、更深入的控制系统理论框架,并且让我能够更自信地应对实际工程中的挑战。

评分

这本书,让我对“设计”这个词有了更深层次的理解。它不只是教你如何实现一个功能,更是教你如何进行一个“好的设计”。我特别喜欢书中关于“性能指标”和“优化”的章节。它不仅仅是列出了一堆性能指标,更重要的是,它解释了这些指标的物理意义,以及如何在设计过程中进行权衡和选择。例如,在介绍PID控制器时,它详细解释了P、I、D参数对系统响应的影响,并且提供了多种参数整定方法,包括手动整定、Ziegler-Nichols方法,以及更先进的基于优化的方法。我记得书中有一个关于如何为无人机设计一个稳定且响应迅速的姿态控制系统的例子,那里的参数选择和仿真验证过程都非常详细,让我学到了很多实用的技巧。此外,这本书还非常强调“文档化”和“可维护性”,它详细讲解了如何编写清晰的控制系统设计文档,以及如何对控制代码进行模块化设计,这对于团队协作和项目的长期维护至关重要。我记得书中有一个关于如何为一个大型工业过程设计一个可扩展且易于修改的控制系统的案例,那里的设计理念和实践方法都非常值得学习。总而言之,这本书不仅传授了控制系统的设计知识,更重要的是,它培养了我严谨的工程设计思维。

评分

对于我来说,这本书的价值在于它提供了一个非常系统和全面的视角来看待控制系统设计。它不像某些书籍那样只关注某一类控制方法,而是将各种主流的控制理论和设计技术都融入其中,并且强调了它们之间的联系和适用范围。我很欣赏书中关于“系统建模”的章节,它详细介绍了不同类型的系统模型(如传递函数模型、状态空间模型、以及一些非线性模型)的建立方法,并且解释了不同模型在仿真和设计过程中的优劣。这让我能够根据实际问题选择最合适的模型,从而更有效地进行后续的控制设计。此外,书中对于“模型辨识”的讲解也让我受益匪浅,它介绍了多种从实验数据中提取系统模型参数的方法,这在很多实际工程中是不可或缺的。我记得书中有一个章节,是关于如何对一个未知系统的动态特性进行辨识,然后基于辨识出的模型来设计控制器,这个过程的讲解非常清晰,并且配有详细的仿真示例,让我能够掌握从“黑箱”到“白箱”的过程。这本书的另一大亮点是它对“仿真与验证”的重视,它不仅仅是教你如何建立仿真模型,更重要的是教你如何通过仿真来分析系统的性能、进行参数优化、以及评估系统的鲁棒性。这种严谨的科学态度,对于提升控制系统的可靠性和性能至关重要。

评分

这本书,对我而言,是一次知识的“梳理”和“升华”。它没有像某些教材那样,上来就抛出一堆复杂的数学公式,而是循序渐进,从基础概念入手,逐步深入到更高级的话题。我非常欣赏书中关于“离散时间控制”的讲解,它清晰地阐述了数字控制系统的工作原理,以及如何将连续时间系统转换为离散时间系统。我记得书中有一个关于如何为数字信号处理器(DSP)设计一个实时控制算法的例子,那里的代码实现和仿真调试过程都非常详细,让我能够理解在数字域中进行控制设计所需要注意的关键问题。而且,书中还对“采样时间”、“量化误差”等离散控制特有的问题进行了深入的探讨,这对于我过去在处理数字控制系统时遇到的困惑,起到了很好的解答作用。此外,这本书还介绍了许多“现代控制理论”的概念,比如状态观测器、状态反馈等,并将其与实际应用相结合。我记得书中有一个关于如何为机器人设计一个精确的状态观测器的例子,那里的仿真结果非常直观地展示了观测器的作用。总的来说,这本书在理论的深度和工程的实践性之间找到了一个很好的结合点,让我在掌握先进控制理论的同时,也能够将其应用于实际的工程问题中。

评分

这本书,就像是一位经验丰富的工程师,手把手地教你如何在复杂的控制系统设计领域中 navigated。它非常务实,避免了过多的理论空谈,而是将重点放在如何将理论知识转化为实际可行的工程解决方案。我非常欣赏书中关于“多变量控制”的讲解,它详细介绍了如何处理具有多个输入和多个输出的复杂系统,并且提供了多种设计方法,比如模型预测控制、解耦控制等。我记得书中有一个关于如何控制一个多自由度机械臂的案例,那里的控制策略和仿真结果都非常具有指导意义,让我对多变量系统的设计有了更深的理解。此外,这本书还非常注重“安全性”和“可靠性”的考量,它详细讲解了如何进行故障诊断和容错控制,以及如何在设计过程中考虑系统的安全裕度。这对于我这样需要设计高可靠性控制系统的工程师来说,是非常宝贵的知识。我记得书中有一个章节,是关于如何在一个自动化生产线上设计一个能够检测和处理突发故障的控制系统,那里的思路和实现方法都非常值得借鉴。总的来说,这本书不仅提供了前沿的控制理论和技术,更重要的是,它教会了我如何从工程实践的角度出发,系统地解决控制系统设计中的各种挑战。

评分

这本书,我真的从头看到尾,然后又翻回去看了不少细节。一开始只是想找点关于PID控制的实际应用案例,毕竟理论书看过不少,但总觉得在工程上该怎么“落地”有些模糊。拿到这本书,我简直像挖到宝藏一样。它没有那种枯燥的数学推导堆砌,而是很巧妙地将理论知识和实际工程问题结合起来。尤其是它对不同控制对象,比如电机、机械臂、甚至一些复杂工业流程的仿真模型建立,讲解得非常透彻。我记得有一章讲的是模糊PID的实现,那里的仿真流程图和代码示例,我简直跟着一步一步敲了一遍,然后又在自己的小项目上尝试了一下,效果出奇的好。它不仅教会了我“怎么做”,更重要的是让我理解了“为什么这么做”,背后的逻辑和权衡分析都做得非常到位。而且,书中很多案例都来自于实际工业生产,这让我在学习过程中,能够很清晰地感受到理论与实践的紧密联系,而不是纸上谈兵。我印象最深刻的是关于模型预测控制(MPC)的章节,以前觉得MPC很高深,但这本书通过具体的例子,比如在能源管理系统中的应用,把复杂的算法分解得非常易懂,并且提供了详细的仿真步骤,让我能够亲手构建和调试一个MPC控制器。这种“手把手”的教学方式,对于我这种需要快速上手解决实际问题的工程师来说,简直太有价值了。总而言之,这本书在理论深度和工程实践性之间找到了一个完美的平衡点,是我近年来读过的最实用、最有启发性的控制系统类书籍之一。

评分

坑爹

评分

坑爹

评分

坑爹

评分

坑爹

评分

坑爹

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有