电气控制与可编程控制技术及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:张晓峰 编

出品人:

页数:368

译者:

出版时间:2010-4

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787118067866

丛书系列:

图书标签:

• 电气控制
• PLC
• 可编程控制器
• 自动化
• 电路
• 电机控制
• 传感器
• 工业控制
• 继电器
• 控制技术

好的，以下是一本名为《精密仪器与动态系统建模》的图书简介，内容详实，不包含您提及的《电气控制与可编程控制技术及应用》中的任何知识点。 --- 精密仪器与动态系统建模 作者： 钱文杰 著 出版社： 科技创新出版社 出版日期： 2024年5月 图书概述 《精密仪器与动态系统建模》是一部面向工程技术人员、科研工作者和高年级本科生/研究生的专业著作。本书立足于现代工程科学的前沿领域，深入探讨了如何从物理机理出发，对复杂、高精度测量与控制对象建立准确、有效的数学模型，并结合先进的信号处理与系统辨识技术，实现对动态系统的精确描述与预测。 本书超越了传统的简单线性模型范畴，重点关注非线性特性、时间延迟、噪声影响以及多物理场耦合对精密仪器性能和系统动态行为带来的挑战。全书内容体系完整，从基础的系统建模理论推导，到具体的仪器设计与实验验证，提供了一套系统的、可操作的建模与分析框架。 核心内容与章节结构 全书共分为七个主要部分，结构紧凑，逻辑严谨，旨在培养读者建立从“物理现象”到“数学模型”再到“系统辨识与验证”的完整工程思维链条。 第一部分：精密测量的基础与信号失真分析 (约200字) 本部分首先回顾了现代精密测量的基本概念，包括不确定度评估、误差源识别及误差传播定律。随后，深入剖析了传感器与数据采集链路上常见的信号失真问题，如量化噪声、漂移、迟滞效应和环境噪声对测量结果的系统性影响。重点阐述了频率域分析在识别周期性干扰和评估系统带宽时的关键作用，为后续建立准确的动态模型奠定基础。 第二部分：物理建模：从机理到微分方程 (约300字) 本章是全书的理论核心。它详细介绍了如何基于牛顿第二定律、能量守恒原理和基尔霍夫定律等基本物理规律，推导出描述精密机械、光学、热学等复杂系统的常微分方程（ODE）或偏微分方程（PDE）模型。 讨论的重点包括： 1. 机电耦合系统建模： 例如，压电驱动器（PZT）的非线性滞后与蠕变效应的数学描述。 2. 热-力耦合建模： 分析温度变化如何引起材料尺寸变化及刚度变化，进而影响系统的动态响应。 3. 阻尼与摩擦模型的选择： 深入比较经典库仑摩擦模型与粘滞阻尼模型，并引入更贴近实际的玻义斯-范德维尔（Bouc-Wen）模型来描述结构阻尼的非线性特征。 第三部分：时间延迟系统的建模与分析 (约250字) 许多高速精密系统中，由于信号传输、执行机构响应滞后或空间分布效应，系统行为无法仅用常微分方程描述，必须引入时间延迟项。本部分专门探讨延迟微分方程（DDE）的建立及其稳定性分析。内容涵盖了针对传输线、流体动力学以及长基线光学测量系统中时间延迟的精确量化方法。此外，还讨论了如何通过降阶近似方法，将某些延迟系统转化为标准状态空间形式，以便于后续的经典控制理论分析。 第四部分：状态空间表示与系统结构分析 (约250字) 本章将物理模型转化为标准的状态空间（State-Space）形式 $(dot{mathbf{x}} = mathbf{A}mathbf{x} + mathbf{B}mathbf{u}, mathbf{y} = mathbf{C}mathbf{x} + mathbf{D}mathbf{u})$。重点在于如何根据物理模型的结构，准确确定系统的状态向量、输入矩阵和输出矩阵。 关键内容包括： 1. 可控性与可观测性分析： 利用行列式判据评估系统的固有属性，指导传感器和执行器的布局优化。 2. 模态分解： 通过相似变换将系统矩阵对角化，分离出系统的固有频率和阻尼比，这对于理解系统的振动特性至关重要。 3. 非线性系统的泰勒展开近似与局部线性化方法，用于在特定工作点附近进行局部分析。 第五部分：基于数据的系统辨识方法 (约300字) 理论模型往往无法完全捕捉系统参数的微小变化或未知的非线性项。因此，本部分着重介绍如何结合实验数据对理论模型进行修正和验证。 详细介绍两大类辨识方法： 1. 参数估计方法： 包括最小二乘法（LS）及其改进型（如加权最小二乘法），用于辨识线性时不变（LTI）系统的模型参数。特别关注递归最小二乘法（RLS）在在线模型更新中的应用。 2. 子空间辨识（Subspace Identification）： 针对高维、多输入多输出（MIMO）系统，提供了一种无需预先对输入信号做特殊设计的有效辨识途径，直接从输入输出数据中提取系统矩阵 $(mathbf{A}, mathbf{C})$。 本章强调了实验数据预处理（去趋势、滤波）和模型结构选择的重要性。 第六部分：模型验证、仿真与不确定性量化 (约200字) 建立模型后，必须对其有效性进行严格的验证。本章讲解了如何利用残差分析、闭环仿真对比等方法检验模型的预测精度。特别关注Monte Carlo模拟在量化系统参数不确定性（如材料参数的波动）对整体动态响应影响中的应用。读者将学习如何生成可靠的仿真环境，并评估模型在不同工作条件下的鲁棒性。 适用读者 本书内容具有较高的理论深度和工程实用性，特别适合从事以下领域的研究人员和工程师： 精密运动控制系统设计： 如半导体制造设备、纳米定位平台。 航空航天与振动抑制技术： 结构健康监测与主动隔振系统。 光学与计量仪器研发： 激光干涉仪、高精度传感器系统。 系统动力学与仿真分析： 需要建立高保真数学模型的学科方向的博士/硕士研究生。 总结 《精密仪器与动态系统建模》致力于弥合理论建模与复杂工程实践之间的鸿沟。通过对机理分析、状态空间理论和数据驱动辨识技术的系统性整合，读者将能够独立构建出高保真度的动态模型，从而优化精密仪器的性能，解决复杂系统的控制难题。本书提供的工具和方法论，是实现下一代高精度工程系统的基石。

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作为一名在生产一线摸爬滚打多年的技术人员，我对这本《电气控制与可编程控制技术及应用》的第一印象是“实在”。现在的技术书籍，有些过于理论化，要么就是讲得很浅，导致学完之后感觉“纸上谈兵”，实际操作起来却无从下手。但这本书不同，从目录的细致程度就能看出，它并非是泛泛而谈，而是深入到每一个环节。比如，在讲到继电器控制时，不仅仅是介绍其工作原理，还会涉及到不同类型继电器的选型、接线注意事项，甚至是如何进行故障诊断。当转到PLC部分，我看到了非常详尽的指令介绍，包括梯形图、指令表、语句表等多种编程语言的讲解，这对于不同编程习惯的人来说都非常友好。更让我惊喜的是，书中还列举了多种不同行业的典型应用案例，例如在化工、食品、纺织等领域的PLC控制方案设计，这些都是我们日常工作中经常会遇到的场景。能够看到如此贴近实际生产的案例，并且有详细的解析，对我来说价值巨大，可以作为解决实际问题的重要参考。

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这本书的封面设计简洁大方，书名“电气控制与可编程控制技术及应用”一看就知道是属于工业自动化领域的专业书籍。翻开目录，里面的章节划分得非常清晰，从基础的电气控制元件介绍，到PLC（可编程逻辑控制器）的原理、指令系统、编程方法，再到具体的应用案例，可以说是层层递进，逻辑性很强。我尤其对其中关于伺服电机控制和变频器应用的部分很感兴趣，这两个在现代工业生产中应用太广泛了，掌握好它们能极大地提高生产效率和产品质量。书中理论知识讲解透彻，同时又配备了大量的实际案例分析，这一点非常重要，因为技术类的书籍，光讲理论容易让人觉得抽象，结合实际应用才能更好地理解和掌握。从目录的安排来看，这本书的编写者应该是一位经验丰富的工程师或者学者，他对整个电气控制和可编程控制领域有着深刻的理解，并能够将其条理清晰地呈现给读者。即使是初学者，也能通过这本书逐步建立起完整的知识体系，而对于有一定基础的读者，也能从中找到提升和扩展的地方，了解最新的技术发展趋势。

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我是一名设备维护工程师，平时工作中经常会接触到各种自动化设备，其中PLC是核心部分。之前我主要依靠经验和网络搜索来解决问题，但总感觉知识体系不够系统。《电气控制与可编程控制技术及应用》这本书正好弥补了我的这个短板。它系统地介绍了PLC的硬件配置、通信方式、故障排除等内容，让我对PLC的理解从“点”变成了“面”，甚至上升到了“体”。书中关于PLC系统集成和故障诊断的部分，是我特别关注的。它详细讲解了如何根据工艺要求选择合适的PLC型号、扩展模块，以及如何利用PLC的诊断功能来快速定位和排除故障，这对于减少设备停机时间、提高维护效率非常有帮助。此外，书中对各种现场总线技术，如Profibus、Ethernet/IP等的介绍，也让我对工业网络通信有了更深入的了解，这在现代智能制造中是必不可少的一环。这本书的内容深度和广度都恰到好处，既有理论深度，又不失实践指导意义。

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我是一名正在攻读电气工程专业的学生，对自动化控制领域充满好奇。在老师的推荐下，我开始阅读《电气控制与可编程控制技术及应用》。这本书带给我的感受是，它像一位循循善诱的老师，用最清晰易懂的语言，将原本可能显得枯燥的技术知识变得生动有趣。书中对各种电气元件的物理特性、工作原理的阐述非常到位，配合精美的插图和电路图，让我能够直观地理解它们的功能和用途。尤其是在讲解PLC的软硬件结构时，作者运用了很多比喻和类比，比如将PLC比作大脑，输入模块是感官，输出模块是执行机构，这样的比喻极大地帮助我建立了对整个控制系统的宏观认识。学习编程语言时，书中提供了大量的示例程序，并且对每个程序的功能和逻辑进行了详细的解释，这对于初学者来说是宝贵的资源。我能够跟着书中的例子一步步去理解，并尝试自己动手去修改和编写程序，感觉学到的知识能够真正地应用起来。

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我是一名对工业自动化技术感兴趣的爱好者，虽然没有直接从事相关行业，但一直希望能够系统地了解这一领域。《电气控制与可编程控制技术及应用》这本书，就像为我打开了一扇新世界的大门。它从最基础的电气知识讲起，逐步深入到复杂的PLC编程和应用。书中不仅讲解了技术本身，更重要的是，它展示了这些技术是如何在现实工业生产中发挥作用的。例如，关于自动化生产线的设计、机器人与PLC的协同工作、以及如何利用可编程控制实现智能化生产等内容，都让我对现代工业的效率和精密度有了更深刻的认识。即使有些技术术语我之前没有接触过，书中的解释也非常到位，而且配以大量的图示，使得理解起来并不困难。这本书的价值在于，它不仅仅是一本技术手册，更像是一本关于工业自动化发展和应用的科普读物，能够激发读者的学习兴趣，并帮助构建起对这一重要技术领域的基本认知。

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