具体描述
信号与系统是电子电气和计算机领域一个非常重要的基础性课程，在各领域有着非常广泛的应用。《连续与离散时间信号与系统(英文版)》是剑桥大学出版社最新推出的教材，涵盖了连续时间（CT）与离散时间（DT）信号与系统的方方面面。全书内容分为三大部分，分别为信号与系统概述、连续时间信号与系统，以及离散时间信号与系统。书中包含大量例题和习题，供学生巩固所学内容。
《连续与离散时间信号与系统(英文版)》既可作为高等院校电子电气等相关专业高年级本科生或研究生的教材，又可作为在职电子电气工程师的参考资料，是迄今为止信号与系统最全面的参考教材！
《现代控制理论导论》 本书旨在为读者提供现代控制理论的全面入门，涵盖从基础概念到先进技术的广泛内容。本书以严谨的学术风格，清晰的逻辑结构，深入浅出地阐述了现代控制理论的核心思想、基本原理和关键方法。 内容概览： 全书共分为十二章，循序渐进地引导读者掌握现代控制理论的精髓。 第一章 绪论 本章首先回顾了经典控制理论的发展脉络，引出了现代控制理论产生的背景和重要性。接着，详细阐述了现代控制理论的研究范畴，包括状态空间描述、最优控制、稳定性分析、可控性与可观性等核心概念。通过对实际工程问题的分析，强调了现代控制理论在解决复杂系统控制问题中的优势。 第二章 状态空间描述 本章深入探讨了线性时不变（LTI）系统的状态空间表示法。详细介绍了如何从系统微分方程或传递函数推导出状态空间方程，并对各种标准型（如约当标准型、约旦典范型）进行了详尽的分析。同时，本章也初步介绍了非线性系统的状态空间描述，为后续章节的学习奠定基础。 第三章 线性时不变系统的稳定性 稳定性是控制系统最重要的性能指标之一。本章系统地介绍了线性时不变系统的稳定性判据，包括李雅普诺夫稳定性理论的两种方法（直接法和间接法）。通过大量实例，讲解了如何利用特征值、李雅普诺夫方程等工具来判断系统的稳定性，并探讨了各种类型的稳定性，如渐近稳定性、指数稳定性等。 第四章 可控性与可观性 可控性与可观性是现代控制理论中的两个基本概念，也是设计控制器和观测器的前提。本章详细阐述了系统可控性的定义、判据（如可控性矩阵）及其在状态反馈设计中的应用。同样，本章也深入讲解了系统的可观性及其判据（如可观性矩阵），并说明了其在状态观测器设计中的重要作用。 第五章 状态反馈控制 本章重点介绍如何利用状态反馈来实现系统的极点配置。详细讲解了基于状态反馈的稳定性设计，以及如何通过调整反馈增益矩阵来满足预期的系统性能指标。本章还探讨了状态反馈的鲁棒性问题，以及在存在不确定性情况下的设计方法。 第六章 状态观测器 当系统的所有状态变量无法直接测量时，需要设计状态观测器来估计状态变量。本章详细介绍了最小阶观测器和满阶观测器的设计原理和方法。通过分析观测器误差的动态特性，讲解了如何选择合适的观测器增益以保证估计的快速性和准确性。 第七章 最优控制理论基础 最优控制是现代控制理论的核心内容之一。本章首先介绍了最优控制问题的数学表述，包括性能指标函数和控制约束。随后，深入讲解了变分法和庞特里亚金最小（或最大）值原理，为最优控制问题的求解提供了理论基础。 第八章 LQR（线性二次型最优控制） LQR是应用最广泛的最优控制方法之一。本章详细阐述了LQR控制器的设计原理，即如何通过求解Riccati方程来获得最优状态反馈增益。通过丰富的算例，展示了LQR在系统性能优化方面的强大能力，并探讨了不同权重矩阵对控制性能的影响。 第九章 离散时间系统的状态空间描述与稳定性 本章将现代控制理论的分析方法推广到离散时间系统。详细介绍了离散时间系统的状态空间表示，包括零阶保持器及其作用。接着，系统地阐述了离散时间系统的稳定性判据，如单位圆判据，并给出了相应的稳定性分析方法。 第十章 离散时间系统的可控性、可观性与状态反馈 与连续时间系统类似，本章也分析了离散时间系统的可控性与可观性。详细介绍了离散时间系统的可控性矩阵和可观性矩阵，并阐述了它们在设计离散时间状态反馈控制器和观测器中的应用。 第十一章 离散时间系统的最优控制 本章聚焦于离散时间系统的最优控制问题，特别是离散LQR。详细讲解了离散LQR控制器的设计方法，即通过求解离散Riccati方程来获得最优反馈增益。本章还探讨了离散时间系统中的模型预测控制（MPC）等先进的最优控制技术。 第十二章 非线性系统的控制 虽然本书主要聚焦于线性系统，但本章对非线性系统的控制问题进行了初步的介绍。涵盖了非线性系统的基本概念、稳定性分析方法（如李雅普诺夫第二方法），以及一些常见的非线性控制策略，如反馈线性化等。这部分内容旨在为读者打开进一步深入研究非线性控制的大门。 本书特色： 理论与实践相结合： 在讲解理论知识的同时，穿插大量实际工程案例，帮助读者理解抽象概念在实际应用中的体现。 数学严谨性与易懂性并存： 采用清晰的数学推导，同时辅以直观的解释和图示，确保读者能够理解和掌握核心概念。 由浅入深，结构合理： 从基础概念出发，逐步深入到高级主题，逻辑清晰，便于读者自学。 强调工程应用： 许多章节的讨论都围绕着如何将理论应用于实际的工程控制问题，培养读者的工程思维。 目标读者： 本书适合于自动化、控制工程、电气工程、航空航天工程、机械工程以及相关领域的本科高年级学生、研究生，以及从事相关研究和开发的工程师。 《现代控制理论导论》将是您掌握现代控制理论、解决复杂工程控制问题的宝贵参考。
作者简介
Mrinal Mandal
加拿大阿尔伯塔大学电气与计算机工程系副教授。主要研究兴趣包括多媒体信号处理、医用图像与视频分析、图像与视频压缩，以及用于实时信号与图像处理的VLSI架构。
Amir Asif
加拿大约克大学计算机科学与工程系副教授。主要研究领域是统计信号处理及其在图像与视频处理、多媒体通信以及生物信息学中的应用，尤其专注于视频压缩、点阵成像探测、基因信号处理，以及分块带状矩阵技术。
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