现代控制系统（第十二版）/国外计算机科学教材系列 [Modern Control Systems Twelfth Edition] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

[美] Richard C.Dorf，[美] Robert H.Bishop 著，谢红卫，孙志强，宫二玲 等 译

图书标签:

• 控制系统
• 现代控制
• 自动控制
• 控制理论
• 工程控制
• 系统分析
• 数学模型
• 反馈控制
• 计算机科学
• 教材

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121254147

版次：2

商品编码：11658897

包装：平装

丛书名： 国外计算机科学教材系列

外文名称：Modern Control Systems Twelfth Edition

开本：16开

出版时间：2015-02-01

用纸：胶版纸

页数：842

字数：1486000##

编辑推荐

　　《现代控制系统（第十二版）》控制系统经典教材，实例丰富，内容与时俱进。

内容简介

　　控制系统原理及相近课程是高等学校工科学生的核心课程之一。
　　《现代控制系统（第十二版）/国外计算机科学教材系列》一直是该类课程畅销全球的教材范本，至今已经出版至第十二版。主要内容包括控制系统导论、系统数学模型、状态空间模型、反馈控制系统的特性、反馈控制系统的性能、线性反馈系统的稳定性、根轨迹法、频率响应方法、频域稳定性、反馈控制系统设计、状态变量反馈系统设计、鲁棒控制系统和数字控制系统等。
　　《现代控制系统（第十二版）/国外计算机科学教材系列》的例子和习题大多取材于现代科技领域中的实际问题，新颖而恰当。学习和解决这些问题，可以使学生的创造性精神得到潜移默化的提升。

作者简介

　　谢红卫，男，湖北洪湖人。1965年生，博士，现为国防科学技术大学教授、博士生导师，主要研究方向为生物信息学。曾获军队院校育才奖银奖1次，省教学成果二等奖1项，编写翻译教材3部。完成和承担科研课题30余项，发表论文70余篇，20余篇进入SCI检索，获得国防科学技术奖二等奖1项。

内页插图

目录

第1章 控制系统导论
1.1 引言
1.2 自动控制简史
1.3 控制系统实例
1.4 工程设计
1.5 控制系统设计
1.6 机电一体化系统
1.7 绿色工程
1.8 控制系统前瞻
1.9 设计实例
1.10 循序渐进设计实例：磁盘驱动器读取系统
1.11 小结
技能自测
基础练习题
一般习题
难题
设计题
术语和概念

第2章 系统数学模型
2.1 引言
2.2 物理系统的微分方程（组）
2.3 物理系统的线性近似
2.4 拉普拉斯变换
2.5 线性系统的传递函数
2.6 框图模型
2.7 信号流图模型
2.8 设计实例
2.9 利用控制系统设计软件进行系统仿真
2.10 循序渐进设计实例：磁盘驱动器读取系统
2.11 小结
技能自测
基础练习题
一般习题
难题
设计题
计算机辅助设计题
术语和概念

第3章 状态空间模型
3.1 引言
3.2 动态系统的状态变量
3.3 状态微分方程（组）
3.4 信号流图模型和框图模型
3.5 其他形式的信号流图和框图模型
3.6 由状态方程求解传递函数
3.7 状态转移矩阵和系统时间响应
3.8 设计实例
3.9 利用控制系统设计软件分析状态空间模型
3.10 循序渐进设计实例：磁盘驱动器读取系统
3.11 小结
技能自测
基础练习题
一般习题
难题
设计题
计算机辅助设计题
术语和概念

第4章 反馈控制系统的特性
4.1 引言
4.2 偏差信号分析
4.3 控制系统对参数变化的灵敏度
4.4 反馈控制系统的干扰信号
4.5 系统瞬态响应的调控
4.6 稳态误差
4.7 反馈的代价
4.8 设计实例
4.9 利用控制系统设计软件分析控制系统特性
4.10 循序渐进设计实例：磁盘驱动器读取系统
4.11 小结
技能自测
基础练习题
一般习题
难题
设计题
计算机辅助设计题
术语和概念

第5章 反馈控制系统的性能
5.1 引言
5.2 测试输入信号
5.3 二阶系统的性能
5.4 零点和第三个极点对二阶系统响应的影响
5.5 s平面上特征根的位置与系统的瞬态响应
5.6 反馈控制系统的稳态误差
5.7 综合性能指标
5.8 线性系统的简化
5.9 设计实例
5.10 利用控制系统设计软件分析系统性能
5.11 循序渐进设计实例：磁盘驱动器读取系统
5.12 小结
技能自测
基础练习题
一般习题
难题
设计题
计算机辅助设计题
术语和概念

第6章 线性反馈系统的稳定性
6.1 稳定性的概念
6.2 劳斯赫尔维茨稳定性判据
6.3 反馈控制系统的相对稳定性
6.4 状态变量系统的稳定性
6.5 设计实例
6.6 利用控制系统设计软件分析系统的稳定性
6.7 循序渐进设计实例：磁盘驱动器读取系统
6.8 小结
技能自测
基础练习题
一般习题
难题
设计题
计算机辅助设计题
术语和概念

第7章 根轨迹法
7.1 引言
7.2 根轨迹的概念
7.3 绘制根轨迹
7.4 应用根轨迹法进行参数设计
7.5 灵敏度与根轨迹
7.6 PID控制器
7.7 负增益控制
7.8 设计实例
7.9 利用控制系统设计软件分析根轨迹
7.10 循序渐进设计实例：磁盘驱动器读取系统
7.11 小结
技能自测
基础练习题
一般习题
难题
设计题
计算机辅助设计题
术语和概念

第8章 频率响应法
8.1 引言
8.2 频率响应图
8.3 频率响应测量
8.4 频域性能指标
8.5 对数幅相图
8.6 设计实例
8.7 利用控制系统设计软件的频率响应方法
8.8 循序渐进设计实例：磁盘驱动器读取系统
8.9 小结
技能自测
基础练习题
一般习题
难题
设计题
计算机辅助设计题
术语和概念

第9章 频域稳定性
9.1 引言
9.2 s平面上的围线映射
9.3 奈奎斯特稳性定性判据
9.4 相对稳定性与奈奎斯特稳定性判据
9.5 利用频域方法确定系统的时域性能指标
9.6 系统带宽
9.7 时延系统的稳定性
9.8 设计实例
9.9 频域中的PID控制器
9.10 利用控制系统设计软件分析频域稳定性
9.11 循序渐进设计实例：磁盘驱动器读取系统
9.12 小结
技能自测
基础练习题
一般习题
难题
设计题
计算机辅助设计题
术语和概念

第10章 反馈控制系统设计
10.1 引言
10.2 系统设计方法
10.3 串联校正网络
10.4 用伯德图法设计超前校正网络
10.5 用根轨迹法设计超前校正网络
10.6 利用积分型校正网络设计反馈控制系统
10.7 用根轨迹法设计滞后校正网络
10.8 用伯德图法设计滞后校正网络
10.9 在伯德图上用解析法进行系统设计
10.10 带前置滤波器的反馈控制系统
10.11 设计具有最小节拍响应的系统
10.12 设计实例
10.13 利用控制系统设计软件设计控制系统
10.14 循序渐进设计实例：磁盘驱动器读取系统
10.15 小结
技能自测
基础练习题
一般习题
难题
设计题
计算机辅助设计题
术语和概念

第11章 状态变量反馈系统设计
11.1 引言
11.2 能控性和能观性
11.3 全状态反馈控制设计
11.4 观测器设计
11.5 观测器和全状态反馈控制的集成
11.6 参考输入信号
11.7 最优控制系统
11.8 内模设计
11.9 设计实例
11.10 利用控制系统设计软件设计状态变量反馈
11.11 循序渐进设计实例：磁盘驱动器读取系统
11.12 小结
技能自测
基础练习题
一般习题
难题
设计题
计算机辅助设计题
术语和概念

第12章 鲁棒控制系统
12.1 引言
12.2 鲁棒控制系统和系统灵敏度
12.3 鲁棒性分析
12.4 含有不确定参数的系统
12.5 鲁棒控制系统设计
12.6 鲁棒PID控制器设计
12.7 鲁棒内模控制系统
12.8 设计实例
12.9 伪定量反馈系统
12.10 利用控制系统设计软件设计鲁棒控制系统
12.11 循序渐进设计实例：磁盘驱动器读取系统
12.12 小结
技能自测
基础练习题
一般习题
难题
设计题
计算机辅助设计题
术语和概念

第13章 数字控制系统
13.1 引言
13.2 数字控制系统应用概貌
13.3 采样系统
13.4 z变换
13.5 闭环反馈采样控制系统
13.6 二阶采样控制系统的性能
13.7 带有数字校正器的闭环系统
13.8 数字控制系统的根轨迹
13.9 控制器的数字实现
13.10 设计实例
13.11 利用控制系统设计软件设计数字控制系统
13.12 循序渐进设计实例：磁盘驱动器读取系统
13.13 小结
技能自测
基础练习题
一般习题
难题
设计题
计算机辅助设计题
术语和概念

附录 AMATLAB基础知识
参考文献

前言/序言

《工程数学基础：线性代数与微分方程》 本书旨在为即将进入工程和科学领域深造的学生提供扎实的数学基础，特别关注那些在现代控制系统、信号处理、优化理论等领域至关重要的数学工具。本书内容严谨，讲解清晰，旨在培养读者运用抽象数学概念解决实际工程问题的能力。 第一部分：线性代数 线性代数是理解和描述多变量系统以及分析其行为的基石。本部分将深入探讨向量空间、矩阵运算、线性方程组的求解、特征值与特征向量等核心概念。 向量与向量空间： 学习向量的定义、运算（加法、数乘、点积、叉积），理解向量空间的线性无关性、基和维度的概念。我们将通过实例展示向量在物理量表示（如力、速度）和几何空间中的应用。 矩阵及其运算： 详细介绍矩阵的定义、类型（方阵、对称矩阵、对角矩阵等）以及基本运算（加法、减法、乘法、转置、求逆）。我们将重点讲解矩阵乘法的几何意义，以及它在系统变换中的作用。 线性方程组： 探讨求解线性方程组的各种方法，包括高斯消元法、LU分解、克拉默法则等。本书将强调方程组解的存在性与唯一性的判断，并展示这些方法在电路分析、结构力学等工程问题中的应用。 行列式： 学习行列式的定义、性质及其计算方法。重点讲解行列式与矩阵可逆性的关系，以及它在求解线性方程组和几何变换中的作用。 特征值与特征向量： 这是理解系统动态行为的关键。本书将深入讲解特征值和特征向量的计算，以及它们在矩阵对角化、稳定性分析、主成分分析等领域的广泛应用。我们将通过实例说明特征向量如何表示系统的固有模式。 向量空间的正交性： 介绍正交向量、正交基和正交矩阵的概念。理解正交性在数据降维（如PCA）、信号压缩以及坐标变换中的重要性。 第二部分：微分方程 微分方程是描述动态系统演化规律的数学语言。本部分将聚焦于一阶和二阶常系数线性微分方程的求解及其在工程模型中的应用。 微分方程基础： 定义微分方程，区分常微分方程和偏微分方程，介绍微分方程的阶、线性与非线性。我们将从简单的物理现象（如弹簧振子、RC电路）引入微分方程的概念。 一阶微分方程： 学习可分离变量法、齐次方程法、线性一阶方程的积分因子法以及伯努利方程的求解。我们将重点展示这些方法在描述人口增长、放射性衰变、化学反应速率等问题中的应用。 二阶常系数线性微分方程： 这是分析振动系统、控制系统等问题的核心。本书将详细讲解特征方程法，区分实根、重根和复根情况下的通解形式。 非齐次二阶微分方程： 介绍待定系数法和常数变易法，用于求解具有外力或激励作用的二阶系统。我们将通过对受迫振动和响应分析的讲解，加深读者对这些方法的理解。 相平面分析： （可选章节）介绍相平面图的概念，以及如何利用相平面分析二阶自治系统的定性行为，如平衡点的类型和稳定性。这有助于直观理解系统的动态演化。 本书特色： 理论与实践相结合： 每章都包含丰富的例题，从简单到复杂，逐步引导读者掌握抽象概念。例题均来源于真实的工程场景，帮助读者建立数学模型并找到解决方案。 清晰的逻辑结构： 内容组织循序渐进，概念引入严谨，推导过程详细，确保读者能够建立完整的知识体系。 强调概念理解： 除了求解方法，本书更注重对数学概念背后物理意义和工程含义的阐释，培养读者的数学直觉和建模能力。 丰富的练习题： 每章末尾都附有大量练习题，包括计算题、证明题和应用题，供读者巩固所学知识，检测学习效果。 本书适合大学本科低年级学生，特别是电子工程、机械工程、航空航天工程、自动化、物理学等专业的学生。通过学习本书，读者将为后续深入的工程学科学习打下坚实而必要的数学基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的例题设计，堪称教科书级别的典范。它不仅仅是简单地重复概念，而是层层递进，从基础的计算题，到复杂的系统分析题，再到需要综合运用多种理论的综合题，每一个题目都经过精心设计，能够有效地检验读者对知识的掌握程度，并引导读者进行更深入的思考。更难能可贵的是，例题的解答过程清晰透彻，步骤详细，逻辑严谨，即使是初学者，也能通过仔细研读例题，逐步掌握解题的思路和方法。很多时候，一道例题所包含的知识点，远比表面看起来要丰富得多，作者巧妙地将多个概念融会贯通，通过一道题目来展现它们之间的联系。这对于培养学生的独立思考能力和解决实际问题的能力，有着至关重要的作用。我常常会反复琢磨书中的例题，直到完全理解每一个步骤背后的含义，这种学习方式比死记硬背要有效得多。

评分☆☆☆☆☆

这本书的图表运用，堪称教科书级别的经典。大量的、高质量的图表，不仅仅是对文字内容的补充，更是直观展示复杂概念的绝佳工具。无论是系统框图、时域响应曲线、频率响应图，还是相平面图，每一个图表都绘制得清晰、规范，并且标注准确。作者巧妙地利用图表来解释抽象的数学概念，让原本枯燥的公式变得鲜活起来。我常常会反复对照文字和图表，来加深理解，很多时候，一个精妙的图表就能让我瞬间领悟一个困扰已久的概念。这些图表的设计，不仅具有信息传达的功能，本身也具备一种视觉上的美感，它们共同构成了一个高效的学习辅助系统，极大地提升了阅读和理解的效率。

评分☆☆☆☆☆

这本书在构建读者对于控制系统整体框架的理解上，功不可没。它不是零散地罗列各种控制技术，而是非常注重将它们有机地联系起来，形成一个完整的知识体系。从最基础的系统建模、时域分析、频域分析，到高级的PID控制、状态空间方法、现代控制理论，每一个章节都像是一块拼图，而作者则是一位高明的拼图大师，将它们按照严谨的逻辑顺序，一一拼接到一起，最终呈现出一幅完整而清晰的控制系统蓝图。这种体系化的讲解方式，极大地帮助我建立了全局观，不再将每一个知识点视为孤立的存在，而是理解它们是如何相互依存、相互作用的。我感觉自己不再是被动地记忆，而是真正地“理解”了控制系统是如何工作的。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的收获，是一种严谨的科学思维方式的培养。它不仅仅是在传授知识，更是在引导我如何去分析问题、解决问题。作者在讲解每一个概念时，都会追溯其背后的逻辑和原理，鼓励读者去质疑、去探索。书中对每一个理论的推导，都显得一丝不苟，不允许有任何的模糊和含糊。这种严谨的态度，贯穿全书，让我逐渐学会了如何以一种系统化、逻辑化的方式来思考问题，如何去辨析信息的真伪，如何去构建一个有说服力的论证。这种思维方式的培养，远比掌握书中的具体知识点更为重要，它将伴随我一生，在未来的学习和工作中，发挥不可估量的作用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量真是出乎意料的好，纸张的触感温润而厚实，仿佛带着一种纸质的生命力，翻阅时能听到沙沙的细响，这种感觉在如今这个数字化泛滥的时代显得尤为珍贵。封面设计简洁大气，线条流畅，色彩搭配也恰到好处，既有学术的严谨感，又不失现代的审美情趣。书本的装帧牢固，即使经常翻阅，也不担心会出现散页的尴尬，缝线紧密，可以完全摊平阅读，这一点对于需要长时间埋头苦读的学生来说，简直是福音。文字的排版也相当用心，字号大小适中，行间距合理，阅读起来非常舒适，不会因为长时间盯着屏幕而产生的视觉疲劳。目录清晰明了，章节划分逻辑性强，让人一眼就能把握全书的脉络。更不用说封底的简介，寥寥数语却精准地概括了本书的核心内容和价值，让人对接下来的阅读充满了期待。书本整体的质感，从拿到手的那一刻起，就传递出一种“值得信赖”的信号，这种对细节的追求，无疑为内容的深度和专业性奠定了良好的基础。我甚至会把这本书放在书架上，不仅仅是因为它的学术价值，也因为它本身就是一件精致的工艺品，能够为我的书房增添一份沉静而有力量的气息。书页的边缘处理也相当圆滑，不会刮手，这点小细节真的非常贴心。

评分☆☆☆☆☆

对于许多学习工程技术的学生来说，数学是绕不开的一道坎，而这本书在这方面做得非常出色。它并没有回避数学，而是以一种友好的方式将必要的数学工具融入到控制理论的讲解之中。书中清晰地阐述了每一项数学概念在控制工程中的应用和意义，让你明白为什么需要学习这些数学知识，以及它们是如何为解决实际问题服务的。作者巧妙地避免了过多的纯数学推导，而是将重点放在了对数学工具的理解和应用上。即使你对数学并非特别精通，通过本书的学习，也能逐渐建立起对相关数学的信心，并能够将其灵活地运用到控制系统的分析和设计中。这使得这本书不仅适合数学基础扎实的读者，也同样能够帮助到那些在数学方面稍显薄弱的学生，成功地跨越了“数学鸿沟”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，给我留下了深刻的印象。它既有学术著作应有的严谨和精确，又不乏一种生动和通俗的魅力。作者在阐述复杂的概念时，总能找到恰当的词汇，避免使用过于晦涩的术语，或者在必要时给出清晰的解释。阅读过程中，我几乎没有遇到因为语言障碍而产生的理解困难。他善于运用类比和比喻，将枯燥的理论变得形象化，让读者能够更容易地抓住问题的本质。同时，作者的叙述也充满了逻辑性，段落之间的过渡自然流畅，使得整个阅读过程非常顺畅。我甚至觉得，这本书的语言本身就具备一种教育的力量，它不仅仅是在传递知识，更是在培养一种清晰的思维方式。读完一章，我不仅理解了内容，还对如何清晰地表达和论证问题有了更深的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于实际工程应用的侧重点，让我印象深刻。它并非仅仅停留在理论层面，而是花了相当大的篇幅来探讨控制理论如何在现实世界中落地。书中包含了许多经典的工程案例，从航空航天、工业自动化到机器人技术，都给出了详细的分析和设计过程。这些案例不仅展示了控制理论的强大威力，也让我们看到了理论知识与工程实践之间的紧密联系。作者在讲解过程中，也会不断地提醒读者关注实际工程中的各种约束和挑战，例如传感器噪声、执行器非线性、系统鲁棒性等。这使得这本书的实用价值极高，不仅仅是为学生提供了理论基础，更是为未来的工程师提供了宝贵的实践经验和解决问题的思路。

评分☆☆☆☆☆

在我以往的学习经历中，许多教科书都存在着内容陈旧、理论脱节的弊病，但这本书的出现，彻底颠覆了我的认知。它不仅紧跟学术前沿，而且能够将最前沿的理论以一种严谨而易于理解的方式呈现出来。书中对于现代控制理论的最新进展，例如模型预测控制、自适应控制、鲁棒控制等，都有深入的探讨，并且提供了丰富的案例分析，让我看到了这些理论是如何在实际工程中大放异彩的。作者的视野非常开阔，他不仅关注理论本身，更注重理论与实践的结合，大量的仿真结果和实验数据，使得抽象的理论有了坚实的支撑。我尤其欣赏书中对于不同控制策略的比较分析，它能够清晰地阐述每种方法的优缺点，以及适用的场景，这对于我选择和应用合适的控制技术提供了宝贵的指导。阅读这本书，我感觉自己仿佛站在巨人的肩膀上，能够俯瞰整个控制工程的领域，对未来的发展方向也充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大震撼，在于它如何将一个曾经在我看来如同天书般的复杂领域，变得如此生动有趣，甚至带有一点艺术的色彩。作者的叙述方式，与其说是授业解惑，不如说是引导读者进行一场思维的探险。他善于运用各种形象的比喻，将抽象的数学模型和控制原理，转化为生活中触手可及的现象，比如用汽车的悬挂系统来解释阻尼器的作用，用家里的恒温器来阐述反馈控制的原理。这种“化繁为简”的能力，绝对是大师级的体现。每当遇到一个难以理解的概念时，总能在后续的例子中找到豁然开朗的钥匙。而且，书中穿插的各种历史轶事和科学家的故事，也极大地丰富了阅读体验，让我了解到这些控制理论是如何在历史的长河中孕育、发展，并最终改变世界的。这不仅仅是一本技术书籍，更是一部关于人类智慧如何征服和驾驭复杂系统的史诗。我感觉自己不再是被动地接受知识，而是主动地参与到这场知识的构建过程中，每一次阅读都像是一次智力的锻炼，一次对世界运行规律的深入洞察。

评分☆☆☆☆☆

东西很好，很喜欢，下次还会再来的。。。。必须好评，物美价廉。。。

评分☆☆☆☆☆

东西比较满意。很不错！

评分☆☆☆☆☆

书的质量很不错，值得阅读，值得留存。

评分☆☆☆☆☆

东西很好，很喜欢，下次还会再来的。。。。必须好评，物美价廉。。。

评分☆☆☆☆☆

慢慢看

评分☆☆☆☆☆

一直京东买东西，这次也没失望，很惊艳，孩子很喜欢，以后买东西就京东！

评分☆☆☆☆☆

非常经典的教材！

评分☆☆☆☆☆

好书推荐

评分☆☆☆☆☆

非常适合专业使用