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出版者:清华大学

作者:杨智//范正平

出品人:

页数:479

译者:

出版时间:2010-7

价格:45.00元

装帧:

isbn号码:9787302214120

丛书系列:

图书标签:

自动控制
控制理论
控制系统
经典控制
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自动化
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具体描述

自动控制原理是高等院校理工科学生的核心课程之一，《自动控制原理》主要讲述自动控制系统理论及其应用，包括自动控制的基本概念、基本理论、分析与设计方法。全书共9章，分别讲述自动控制系统的基本概念；控制系统的数学模型，包括状态变量模型；控制系统的时域分析方法；线性系统的根轨迹分析方法；线性系统的频域响应分析方法；控制系统的校正设计方法；状态变量分析与设计；非线性系统，主要是相平面和描述函数法；数字控制系统。

《自动控制原理》以培养应用研究和创新型人才为主线，通过贯穿全书的一系列新颖且充满挑战性的问题，并在问题答案的寻找过程中，使学生充分体会到发现的乐趣。每章首页介绍一位与电子信息与电气学科有关的国际知名学者，每章最后一页简单介绍电子信息与电气学科某一个专业的概况、研究内容及职业方向，正确引导学生了解学科各专业的培养目标及相互联系。

《自动控制原理》可作为高等学校电子信息与电气学科各专业，机械、化工、航空航天等非电类相关专业的本科生教材，亦可供有关工程技术人员参考。

好的，这是一份为一本名为《自动控制原理》的书籍量身定制的、但不包含该书任何内容的详细图书简介。 --- 《跨越时空的信使：古典密码学与信息安全的历史演进》内容概要：本书深入探索了人类文明发展史上，信息是如何被秘密保护、又是如何被破解的壮丽历程。我们不谈反馈回路，不谈系统稳定性，而是将目光聚焦于那些潜藏在文字与数字背后的、关于保密与窃取的古老智慧与现代技术。从古埃及的象形文字隐写术，到斯巴达的皮带密码（Scytale），再到恺撒的简单替换机制，本书首先勾勒出古典密码学——一种基于数学和语言学原理的加密艺术——的起源与早期实践。我们详细剖析了这些方法的原理、局限性以及在特定历史情境下的应用价值，例如，在军事通信、外交往来以及商业秘密保护中的关键作用。第一部分：从羊皮纸到电报——古代与中世纪的加密实践本部分着重介绍历史上的重大密码体系。例如，阿拉伯数学家阿尔-金迪（Al-Kindi）对频率分析（Frequency Analysis）的开创性应用，这标志着密码学从纯粹的艺术向科学转变的里程碑。随后，我们将细致考察文艺复兴时期诸如维吉尼亚密码（Vigenère Cipher）的出现，这种多表替换密码是如何在相当长的一段时间内，被认为是“不可破译的”，以及其背后的复兴式密码本机制。我们特别关注密码在权力结构中的作用。从教皇的密函到欧洲君主的私人信件，密码不仅是工具，更是权力的延伸。每一章都将配有大量的原始文献插图、加密/解密步骤的图解，帮助读者直观理解这些古典方法的运作逻辑。第二部分：战争、情报与电气时代的冲击信息安全的重要性在两次世界大战中达到了前所未有的高度。本书的第二部分将聚焦于电子技术初露锋芒时，密码学所经历的剧变。我们不会讨论工业控制系统，而是深入探讨二战中著名的“恩尼格玛机”（Enigma Machine）及其破解工作。这不是一本关于电子工程的书籍，因此，我们着重分析了图灵和布莱切利园团队如何利用数学逻辑、概率论和机械辅助装置，从根本上瓦解了恩尼格玛的复杂性。我们将详细阐述“炸弹机”（Bombe）的工作思路——一种特定目的的计算设备——以及它是如何利用语言学上的弱点和人为失误来建立有效攻击路径的。破解过程本身，就是人类智力与机器协同解决复杂逻辑问题的典范。第三部分：数学的堡垒——公钥体系的诞生与现代信息保护进入20世纪下半叶，随着计算机科学的兴起，密码学进入了新的纪元。本书的第三部分描述了信息安全领域最伟大的革命之一：公钥加密体系的诞生。我们将详尽介绍Diffie-Hellman密钥交换协议的数学基础，以及随后出现的RSA算法。这里强调的重点是数论在信息安全中的应用，特别是大数质因数分解的困难性。读者将理解，为什么一个理论上可行但实际上耗时数百万年的计算任务，能够成为保护全球金融交易和数字通信的基石。我们还将探讨椭圆曲线密码学（ECC）的原理，作为一种更为高效的替代方案，展示了纯粹数学结构如何被应用于构建安全的数字身份和数据传输通道。第四部分：数字时代的隐秘战争与未来展望最后一部分，本书将视角转向当代，探讨数字签名、哈希函数以及现代网络协议（如TLS/SSL握手过程的加密哲学，而非技术实现细节）背后的安全理念。我们探讨了量子计算对现有加密体系的潜在威胁，以及密码学家们正如何探索后量子密码学（如格密码、哈希类密码）的可能性，以确保信息在未来依然能够保持其私密性与完整性。本书旨在为历史爱好者、逻辑推理的探索者以及所有对信息本质和秘密保护艺术感兴趣的读者提供一个全面且引人入胜的导览。它是一部关于人类如何用逻辑和数学构建壁垒，又如何用同样强大的工具去攻破这些壁垒的史诗。关键词：密码分析、频率分析、维吉尼亚密码、恩尼格玛机、图灵、RSA算法、数论基础、数字签名、信息论。本书特色：注重历史脉络：将密码学的发展置于具体的政治和军事背景中进行考察。强调逻辑推理：详细解析经典和现代密码算法背后的数学逻辑，而非编程实现。丰富的案例研究：包含历史上的著名密码破译案例分析，展示破解的思维过程。清晰的图示说明：复杂概念通过清晰的流程图和机制示意图进行阐释。目标读者：对历史、数学、逻辑推理以及信息安全哲学感兴趣的非专业读者，历史系学生，以及希望了解信息保护技术起源的计算机科学初学者。 ---

作者简介

杨智中山大学信息科学与技术学院自动化系教授。自1983年以来一直从事控制科学与工程的科研与教学工作，主要研究方向为复杂系统的建模与控制理论及应用。编著有《可编程控制器》，《虚拟仪器教学实验简明教程》，获省级科学技术进步二等奖一次，省级教学成果一等奖两次等，先后主持或参加国家和省级科研项目10余项，许多科研项目已成功应用到多种领域。在《自动化学报》、《Asian Journal of Control》等期刊上发表学术论文50余篇。

范正平中山大学信息科学与技术学院自动化系副教授。2006年毕业于香港城市大学电子工程系获博士学位。主要研究方向为复杂系统网络建模及其性能分析、复杂动态网络的控制及同步以及混沌控制及在保密通信中的应用。在国际著名学术刊物上发表学术论文20余篇。

目录信息

电子信息与电气学科世界著名学者——瓦特第1章绪论 1.1 引言 1.2 自动控制的定义和历史回顾 1.3 自动控制系统举例及术语定义 1.3.1 液位控制系统 1.3.2 温度控制系统 1.3.3 自动控制系统术语定义 1.4 自动控制系统的基本控制方式 1.4.1 开环控制 1.4.2 闭环控制 1.4.3 复合控制 1.5 自动控制系统分类 1.5.1 按系统特性方程分 1.5.2 按参考输入信号的变化规律分 1.5.3 按控制系统输入量和输出量类型及数量分 1.5.4 按控制原理分 1.6 自动控制系统的基本要求 1.7 自动控制原理课程性质和内容 1.8 小结关键术语和概念拓展您的事业——电子学习题电子信息与电气学科世界著名学者——麦克斯韦第2章控制系统的数学模型 2.1 引言 2.2 控制系统的时域数学模型 2.2.1 微分方程与状态变量数学模型 2.2.2 线性定常微分方程的解 2.2.3 非线性系统的线性化 2.2.4 运动的模态 2.3 控制系统的复数域数学模型 2.3.1 传递函数的定义与性质 2.3.2 传递函数的零点与极点 2.3.3 传递函数用于分析控制系统性能 2.3.4 传递函数数学模型建立举例 2.4 控制系统的方框图与信号流图 2.4.1 控制系统的方框图 2.4.2 方框图的等效变换和简化 2.4.3 信号流图 2.4.4 多输入系统的传递函数 2.5 输入输出模型与状态变量模型之间的关系 2.5.1 由输入输出模型转换为状态变量模型 2.5.2 由状态变量模型转换为输入输出模型 2.5.3 线性定常系统在坐标变换下的特性 2.6 数学模型的实验测定法 2.6.1 数学模型实验测定的主要方法 2.6.2 数学模型的工程辨识 2.7 MATLAB用于控制系统模型建立与仿真 2.8 小结关键术语和概念拓展您的事业——电气工程习题电子信息与电气学科世界著名学者——维纳第3章控制系统时域分析 3.1 引言 3.1.1 典型输入信号 3.1.2 时域性能指标 3.2 控制系统时域分析 3.2.1 一阶系统的时域分析 3.2.2 典型二阶系统的时域分析 3.2.3 高阶系统的时域分析 3.2.4 MATLAB分析控制系统时域响应 3.3 线性定常系统的稳定性分析 3.3.1 稳定性定义及线性定常系统稳定的充分必要条件 3.3.2 劳斯稳定判据 3.3.3 赫尔维茨稳定判据 3.3.4 劳斯稳定判据的应用 3.4 控制系统的稳态误差分析 3.4.1 误差定义及稳态误差 3.4.2 稳态误差的计算 3.4.3 稳动态误差系数 3.4.4 扰动作用下的稳态误差 3.4.5 减小或消除稳态误差的措施 3.5 小结关键术语和概念拓展您的事业——自动化习题电子信息与电气学科世界著名学者——伊文思电子信息与电气学科世界著名学者——奈奎斯特电子信息与电气学科世界著名学者——伯德电子信息与电气学科世界著名学者——卡尔曼电子信息与电气学科世界著名学者——李雅普诺夫电子信息与电气学科世界著名学者——香农附录A 拉普拉斯变换附录B 李雅普诺夫主稳定性定理的证明附录C 常用z变换表参考文献
· · · · · · (收起)