Feedback Control of Dynamic Systemsinter pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Pearson Education

作者:Franklin, Gene F.

出品人:

页数:840

译者:

出版时间:2009-12

价格:$ 136.73

装帧:Paperback

isbn号码:9780135001509

丛书系列:

图书标签:

• 控制
• XJTLU
• 控制系统
• 反馈控制
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• 自动控制
• 工程控制
• 系统建模
• 稳定性分析
• 控制器设计
• 现代控制理论
• 最优控制

好的，这是一份关于一本假设的、不包含《Feedback Control of Dynamic Systems》内容的图书简介： --- 《高级非线性系统理论与复杂性分析》 作者： 张文海 教授 (清华大学) 出版社： 科学出版社 出版年份： 2024年 图书概述 本书深入探讨了现代工程与科学领域中普遍存在的非线性系统的复杂行为、稳定性和控制设计问题。在许多实际应用场景中，诸如航空航天、生物医学工程、复杂化学反应器以及大规模电力系统等，系统的动态特性往往无法用线性模型准确描述。传统的线性控制理论在处理这些高维、强耦合、高度非线性的问题时显得力不从心。《高级非线性系统理论与复杂性分析》旨在为读者提供一套全面且深入的理论框架，用以理解、建模和有效控制这些复杂的动态系统。 本书的结构设计旨在平衡严谨的数学基础与实际工程应用的需求。它不仅复习了必要的线性系统基础知识，更将重点聚焦于现代非线性控制的核心概念，如李雅普诺夫稳定性理论的推广、滑模控制、基于能量函数的稳定性分析、奇异摄动法以及混沌与分岔现象的控制策略。 核心内容板块 第一部分：非线性系统的基础与建模 本部分首先回顾了经典线性系统理论的局限性，随后引入非线性系统的基本概念，包括相平面分析、极限环、多重平衡点以及系统的基本描述方法。 非线性系统的分类与描述： 详细讨论了常微分方程组在描述非线性动态中的作用，以及状态空间表示法在非线性系统中的应用。 线性化分析的局限性： 深入分析了在平衡点附近进行线性化的局限性，并探讨了如何通过更精细的分析来揭示远场行为。 输入-输出线性化与反馈线性化： 重点介绍了如何通过坐标变换和状态反馈，将某些特定的非线性系统转化为等效的线性系统，为后续的控制器设计奠定基础。 第二部分：李雅普诺夫稳定性理论的拓展与深化 稳定性是控制系统的核心要求。本部分将李雅普诺夫理论从线性系统扩展到更为复杂的非线性场景，这是本书的理论基石之一。 广义李雅普诺夫函数构造： 介绍了构造特定非线性系统李雅普诺夫函数的技巧和原则，包括能量函数法和二次型函数的非线性推广。 间接法与直接法： 对李雅普诺夫间接法（基于雅可比矩阵的稳定性分析）和直接法（基于能量泛函的分析）进行了详细对比和深入应用。 大范围稳定性与区域稳定性： 讨论了超越局部稳定性的概念，分析了系统在更大状态空间范围内的稳定性判据，包括有限时间稳定性分析。 第三部分：高级非线性控制设计技术 此部分专注于介绍几种在处理强非线性、不确定性和外部扰动方面表现卓越的现代控制方法。 滑模控制 (SMC)： 详尽阐述了滑模控制器的设计原理，包括如何选择切换函数（滑模面）以保证系统动态性能。重点分析了抖振现象（Chattering）的成因及如何利用边界层技术或高阶滑模（Higher-Order SMC, HOSM）来抑制抖振，同时保持快速动态响应。 基于函数的控制方法： 探讨了反步法 (Backstepping) 的迭代设计过程。本书详细展示了如何将一个复杂的、高阶的非线性系统分解为一系列易于处理的子系统，并通过递归地设计控制律来保证全局稳定性。 模糊逻辑与神经网络控制： 介绍了如何利用基于规则的模糊逻辑系统来近似未知或难以建模的非线性函数，以及如何使用自适应神经网络来实时辨识系统参数或控制律，特别是在系统模型发生变化时。 第四部分：复杂系统行为与鲁棒性分析 本部分将理论视角提升到对系统内在复杂性（如混沌和不确定性）的理解与应对。 奇异摄动理论 (Singular Perturbation Theory)： 针对具有快慢动态耦合的系统（如电化学反应器或多速率传感器系统），本书详细介绍了奇异摄动法的分解方法，以及如何针对快子系统和慢子系统分别设计控制器，实现整体性能优化。 分岔与混沌控制： 探讨了当系统参数变化时，其动态行为可能发生定性改变（分岔）。重点介绍了如何利用反馈控制或脉冲控制来稳定混沌区域，或将系统从不稳定状态引导至期望的周期性轨道。 鲁棒性与不确定性处理： 深入分析了参数不确定性和外部扰动对非线性系统性能的影响。介绍了 $mathcal{H}_{infty}$ 控制在非线性系统中的近似应用框架，以及区间观测器在不确定系统状态估计中的作用。 本书特点与读者对象 1. 理论深度与实用性并重： 每一章节都包含大量的数学证明，确保理论的严谨性；同时，配有丰富的案例研究和仿真结果，展示了理论在实际工程问题中的应用能力。 2. 聚焦前沿： 本书未过多占用篇幅在经典的线性控制（如PID优化、经典根轨迹）上，而是集中精力于当代非线性控制领域最具挑战性和影响力的技术。 3. 丰富的习题集： 每章末尾设计了从基础巩固到高难度研究探索的习题，以深化读者的理解和分析能力。 目标读者： 本书适合作为高等院校控制科学与工程、自动化、电子信息工程、航空航天工程、应用数学等专业的研究生及高年级本科生的教材或参考书。对于从事先进制造、机器人、过程控制、电力电子等领域的工程师和研究人员，本书提供的理论工具和设计方法将是解决复杂系统控制难题的宝贵资源。 ---

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这本《Feedback Control of Dynamic Systems》的触感和纸张的厚度着实令人安心，我拿到它的时候，就有一种老朋友般的亲切感。封面设计简洁大气，没有丝毫花哨，这种朴实无华反而让它在众多琳琅满目的技术书籍中脱颖而出。翻开扉页，那些密密麻麻的公式和理论，虽然在初次接触时会让人感到些许畏惧，但仔细品味，却能感受到作者严谨的逻辑和深刻的洞察。它不像某些浮于表面的科普读物，而是真正深入到控制理论的核心，一步步引导读者去理解动态系统的复杂性以及反馈控制的精妙之处。我尤其喜欢书中穿插的那些历史典故和应用案例，它们将抽象的理论与现实世界紧密联系起来，让学习过程变得更加生动有趣。例如，对早期自动驾驶技术的探讨，或者对工业自动化流程的剖析，都让我对控制系统在现代社会中的重要性有了更深刻的认识。这本书的排版也非常舒适，行间距适中，字体清晰，即使长时间阅读也不会感到疲劳。总而言之，这是一本值得反复研读的经典之作，它不仅能够提升我的专业技能，更能拓展我的思维视野，让我对那些看似神秘的自动化世界有更清晰的认识。

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这是一本真正能让你“上手”的控制理论书籍。我手里这本《Feedback Control of Dynamic Systems》的装帧设计很有意思，虽然纸张略显厚重，但捧在手里却意外地平衡。它不是那种让人望而却步的艰深学术著作，而是以一种更加贴近实际应用的方式来讲解复杂的控制概念。书中大量的案例研究，覆盖了机械、电气、化学工程等多个领域，这让我在学习理论知识的同时，也能看到它们在不同行业中的实际应用。我尤其欣赏书中对于各种控制算法的实现细节的讲解，例如，它会告诉你如何在MATLAB等软件中进行仿真，以及如何根据实际系统的特性来调整控制器参数。这种实践性的指导，让我觉得这本书不仅仅是在教我“是什么”，更是在教我“怎么做”。而且，这本书的作者们似乎对如何让读者掌握知识有着深刻的理解，他们会适时地给出一些“小贴士”或者“注意事项”，避免读者走弯路。总的来说，这本书为我提供了一个扎实的控制工程基础，让我有信心去应对更复杂的系统设计和调试任务。

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《Feedback Control of Dynamic Systems》这本书，简直就是一本打开新世界大门的钥匙。在接触它之前，我总是觉得控制系统离我的生活很遥远，是工程师们才需要关心的事情。但这本书彻底改变了我的看法。它用一种非常引人入胜的方式，揭示了我们身边无处不在的控制原理。从家里的空调温度调节，到汽车的巡航控制，再到复杂的航空航天系统，背后都蕴含着精妙的反馈控制技术。作者在书中并没有回避那些复杂的数学推导，但他们总是能用清晰的语言将这些数学工具背后的物理意义和工程含义解释清楚。我特别欣赏书中对不同控制方法的比较分析，例如，它详细阐述了线性控制和非线性控制的各自优缺点，以及在不同场景下的适用性。这本书让我深刻理解到，稳定和精确的控制并非易事，而是需要深厚的理论基础和丰富的实践经验。它还启发了我思考如何去优化现有的系统，使其更加高效和可靠。这本书的价值，远不止于知识的传授，更在于它激发了我对工程技术更深层次的兴趣和探索欲望。

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老实说，一开始拿到《Feedback Control of Dynamic Systems》的时候，我并没有抱太大期望，毕竟控制理论听起来就有点枯燥乏味。但这本书却给了我一个大大的惊喜。它没有一开始就抛出大量的数学模型和复杂的算法，而是从最基础的概念入手，循序渐进地解释了什么是动态系统，为什么需要反馈控制。书中大量的图示和实例，让那些抽象的概念瞬间变得形象起来。我印象最深的是关于PID控制的章节，作者用非常易懂的方式解释了比例、积分、微分项各自的作用，以及它们如何协同工作来稳定系统。我甚至在看完那一章后，立刻找了些小项目尝试了一下，效果出奇地好。而且，这本书的语言风格非常接地气，没有那些晦涩难懂的学术术语，读起来就像是在和一位经验丰富的工程师交流。它让我觉得，控制理论并非遥不可及，而是可以被掌握的实用技术。我喜欢它那种“授人以渔”的态度，而不是简单地给出结论。书后的习题也很有挑战性，能够帮助我巩固所学知识，并且在解决问题的过程中，我能体会到控制系统设计的乐趣。

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这本书的体量相当可观，但每一页都充满了价值。我之前对控制系统一直存在着一种模糊的认识，感觉它就像是某种“魔法”，能够让事物按照预设的方式运行。然而，《Feedback Control of Dynamic Systems》就像一位耐心的老师，将这种“魔法”背后的科学原理一一揭示。从系统的建模，到稳定性分析，再到控制器设计，书中涵盖了控制理论的整个生命周期。我特别喜欢作者在介绍某些理论时，所引用的历史发展脉络。了解这些理论是如何一步步演变而来的，能够帮助我更深刻地理解它们的精髓。而且，这本书在讲解一些关键概念时，会给出多个不同角度的解释，确保读者能够真正理解。例如，在讨论根轨迹法时，书中不仅给出了数学推导，还提供了几何解释，甚至还有一些实际操作的建议。这种多层次的教学方法，对于我这样一个初学者来说，简直是福音。这本书也让我认识到，控制理论不仅仅是理论，更是解决实际工程问题的重要工具。

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Mohamed A.A.I. NAYEL 后来是 Sanghyuk LEE 教了

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