具体描述
《仿真系统分析与设计》系统地介绍了系统仿真所需要的基本工具、方法与理论，并且给出了大量的工程实例。《仿真系统分析与设计》分为四篇11章，首先介绍了MATLAB仿真系统设计理论与方法，然后从飞行模拟理论、飞行系统仿真、飞行操纵与运动模拟、视景与音响系统、计算机实时系统等几个方面，全面分析了飞行模拟器系统设计的相关技术。在第三篇中重点阐述了虚拟现实技术的语言环境与设计技术。最后给出了具体的工程实例。
《仿真系统分析与设计》内容丰富、论述简洁、密切联系实际，并提供了大量不同层次的示例与实例，可作为高等院校的教科书，以及相关的技术人员和科研工作者的参考书。
好的，这是一份关于一本名为《现代控制理论与应用》的图书简介，其内容与您提到的“仿真系统分析与设计”完全不同。 --- 图书名称：《现代控制理论与应用：从基础到前沿实践》 图书简介 本书旨在为工程技术人员、研究生以及高等院校相关专业的师生提供一本全面、深入且兼具实践指导意义的现代控制理论教材与参考手册。控制理论作为信息技术、自动化、航空航天、机器人、过程工业等多个领域的核心支撑技术，其发展日新月异。本书系统梳理了经典控制理论的精髓，重点聚焦于现代控制理论的构建、分析方法、先进控制技术及其在实际工程问题中的应用。 全书结构与内容深度 本书内容组织遵循从理论基础到高级应用的逻辑脉络，共分为五大部分，共计二十章，力求覆盖现代控制理论的广度与深度。 第一部分：基础回顾与状态空间描述（第1章至第4章） 本部分首先对控制系统的基本概念、反馈控制的优势与挑战进行了概述，并快速回顾了经典控制理论中传递函数模型的局限性。核心内容聚焦于现代控制理论的基石——状态空间描述法。详细阐述了如何建立线性时不变（LTI）系统的状态空间模型，包括系统的能控性与能观测性判据，这是设计和分析系统的先决条件。此外，引入了线性定常系统的解法，包括状态转移矩阵的计算及其物理意义，为后续的分析和设计奠定了坚实的数学基础。 第二部分：线性系统分析与反馈设计（第5章至第9章） 本部分深入探讨了在线性状态空间框架下系统的稳定性判据，包括李雅普诺夫稳定性理论在线性系统中的具体应用。重点分析了系统的极点配置、状态反馈的实现原理，以及如何通过状态观测器（如卡尔曼滤波器的前身）来估计不可测量的状态变量。书中对极点配置的设计方法（如公式法、零极点匹配法）进行了详尽的推导和算例分析。同时，详细介绍了如何设计基于观测器的全维及降阶观测器，确保系统在状态不可完全测量情况下的稳定性与性能要求。 第三部分：最优控制理论（第10章至第13章） 最优控制是现代控制理论中最具影响力的分支之一。本部分系统介绍了性能指标的构建，如二次型性能指标（LQR）。详细推导了线性二次型最优控制（LQR）问题的求解方法，即黎卡提方程的求解与反馈增益的计算，并讨论了其在系统性能优化中的优势。此外，本书还引入了变分法和庞特里亚金极大值原理的基础概念，尽管篇幅有限，但为读者理解非线性系统中的最优控制（如Bang-Bang控制的理论基础）提供了必要的理论背景。 第四部分：非线性系统与鲁棒性控制（第14章至第17章） 随着工程实践对控制系统复杂性要求的提高，非线性控制成为研究热点。本部分首先讨论了非线性系统的基本分析工具，如相平面法和李雅普诺夫第二法在线性化系统以外的应用。随后，本书重点介绍了先进的鲁棒控制方法。详细讲解了$mathcal{H}_2$最优控制和$mathcal{H}_{infty}$鲁棒控制的基本思想，特别是$mathcal{H}_{infty}$控制器设计中涉及的不等式求解和界限分析，旨在确保系统在模型不确定性和外部扰动下仍能保持期望的性能和稳定性。 第五部分：现代控制技术的应用与展望（第18章至第20章） 最后一部分将理论与实际紧密结合。讨论了现代控制理论在实际工程中的典型应用案例，如大型复杂机械系统的伺服控制、姿态轨道控制的设计要点。引入了自适应控制的基本框架，如基于模型的自整定控制器（Self-Tuning Regulator, STR）的设计思想，用以应对系统参数随时间变化的工况。最后，对控制领域的前沿发展趋势，如模糊控制、神经网络控制以及模型预测控制（MPC）的原理和发展方向进行了概述，引导读者进一步探索更深层次的研究课题。 本书特色 1. 理论严谨与实践并重： 每个章节都配备了详细的数学推导，确保读者理解理论的来龙去脉，同时辅以丰富的工程实例和数值分析，展示如何将理论转化为可实施的控制律。 2. 覆盖面广： 从经典的状态空间描述到前沿的鲁棒控制和最优控制，本书构成了一个完整的现代控制理论学习路径图。 3. 结构清晰： 内容组织逻辑性强，便于自学和课堂教学使用。章节间的知识衔接自然，有助于构建完整的理论体系。 《现代控制理论与应用》不仅是一本深入学习控制科学的工具书，更是驱动工程师和科研人员解决复杂动态系统控制难题的有力武器。
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