自动控制原理 张彬著 9787563519026 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张彬著 著

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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563519026

商品编码：29698086375

包装：平装

出版时间：2009-06-01

基本信息

书名：自动控制原理

定价：42.00元

作者：张彬著

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2009-06-01

ISBN：9787563519026

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.540kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是2002年出版的同名教材的第2版。此次改版在总结近年来教学实践经验的基础之上，根据技术的发展增删了部分内容，文字表达更加通俗，结构更加紧凑。较全面系统地阐述了经典控制理论的基本概念、基本理论和分析方法。全书共分为7章和2个附录。主要内容包括：自动控制的基本概念、控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹法、控制系统的频域分析、控制系统的校正、采样控制系统分析基础。在每章后面分别介绍了应用MATLAB对控制系统进行分析和设计的内容。同时，各章均附有内容小结和数量的例题与习题。
本书可作为高等学校自动化专业及其相关专业的本科生的教材，还可作为从事控制工程应用和研究的科技人员的参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《系统动力学：建模与仿真》 作者： 李明，王强 出版社： 科学出版社 ISBN： 9787030XXXXXX 内容简介： 《系统动力学：建模与仿真》是一部系统性探讨复杂系统行为分析与预测的专著。本书深入浅出地介绍了系统动力学的基本理论、核心方法论以及在各领域中的广泛应用。作者旨在为读者提供一套强大的工具集，用以理解、模拟和优化那些受到反馈回路、时滞、非线性关系等复杂动态行为影响的系统。 第一部分：系统动力学基础理论 本书首先从系统思维的哲学观出发，阐释了“整体大于部分之和”的系统观如何在理解现实世界中发挥关键作用。随后，详细讲解了系统动力学的核心概念，包括： 反馈回路（Feedback Loops）： 重点分析了正反馈（增强回路）和负反馈（平衡回路）的作用机制，以及它们如何驱动系统的增长、衰减或稳定。书中通过大量直观的图示和生动的案例，揭示了反馈回路在社会、经济、生态和工程等各类系统中无处不在的影响力。例如，人口增长的指数式扩张、市场经济中供需关系的动态调整、疾病传播的指数级扩散等，都可归因于特定的反馈结构。 存量与流量（Stocks and Flows）： 详细阐述了存量（系统状态的累积量）和流量（存量变化的速率）是构建系统动力学模型的基本要素。书中强调了理解和量化这些要素之间的关系对于捕捉系统行为至关重要。通过“浴缸模型”等经典案例，直观地展示了存量如何随流量的变化而变化，以及瞬时流量对长期存量水平的影响。 延时（Delays）： 深入分析了各种形式的延时（例如，信息延时、决策延时、物理过程延时）对系统动态行为的显著影响。书中阐述了延时如何导致振荡、过度反应甚至系统失稳，并提供了处理延时的建模技术。例如，企业投资决策的延时可能导致市场供过于求的周期性波动，而教育投入的延时则会影响未来劳动力市场的供给。 非线性关系（Nonlinearities）： 探讨了现实系统中普遍存在的非线性关系，包括阈值效应、饱和效应、指数增长或衰减等。本书强调了线性模型在描述复杂系统时的局限性，并介绍了如何通过引入非线性方程来更真实地刻画系统行为。例如，资源耗竭的加速度、技术采纳的S形曲线、市场饱和时的增长停滞等，都是典型的非线性现象。 因果回路图（Causal Loop Diagrams - CLDs）： 作为系统动力学建模的第一步，本书详细介绍了如何绘制和解读因果回路图，以图形化的方式展现系统内各要素之间的因果关系和反馈结构。书中提供了大量绘制CLDs的原则和技巧，帮助读者快速识别系统的关键驱动因素和潜在的问题根源。 第二部分：系统动力学建模方法 在掌握了基本理论后，本书系统地介绍了构建和验证系统动力学模型的方法论。 模型构建流程： 详细阐述了从问题定义、系统边界界定、概念模型构建、仿真模型开发到模型验证与敏感性分析的完整流程。强调了在整个过程中，对现实世界的深刻理解和对问题本质的把握是构建有效模型的前提。 仿真软件应用： 重点介绍了几种主流的系统动力学建模软件，如Vensim、Stella等，并通过实例演示了如何在这些软件中实现模型构建、参数设置、仿真运行和结果输出。书中提供了详细的操作指南，使读者能够快速上手。 模型参数化与校准： 深入探讨了模型参数的获取、估计与校准技术。书中介绍了基于历史数据回归、专家判断、敏感性分析等多种方法，以确保模型参数的准确性和可靠性。 模型验证与确认： 讲解了如何通过结构有效性检验、行为有效性检验、极端条件检验等多种方法，来评估模型的有效性和可靠性。强调了模型验证是一个持续迭代的过程。 敏感性分析与不确定性评估： 介绍了如何通过敏感性分析，识别模型中对仿真结果影响最大的参数和变量，以及如何评估模型输出的不确定性。这对于理解模型结果的稳健性至关重要。 第三部分：系统动力学在各领域的应用 本书的第三部分展示了系统动力学在不同领域的实际应用，通过丰富的案例研究，帮助读者理解其强大的分析和预测能力。 经济学应用： 探讨了系统动力学在宏观经济建模、企业经营策略分析、市场动态模拟、房地产周期预测等方面的应用。例如，分析货币政策对通货膨胀和经济增长的长期影响，模拟企业在市场竞争中的策略选择及后果。 社会学与公共政策应用： 讲解了系统动力学在人口动态模拟、犯罪率预测、教育系统改革、城市发展规划、环境政策评估等方面的应用。例如，模拟不同社会福利政策对生育率、老龄化趋势的影响；分析交通拥堵的形成机制及缓解策略。 生态学与环境科学应用： 阐述了系统动力学在资源管理、生态系统恢复、气候变化影响评估、可持续发展模式探索等方面的应用。例如，建立森林资源动态模型，模拟砍伐与再生之间的平衡；分析过度捕捞对海洋生态系统的影响。 工程与管理应用： 介绍了系统动力学在项目管理、供应链优化、生产系统设计、组织行为分析、技术创新扩散等方面的应用。例如，模拟复杂工程项目的进度和成本控制；分析不同库存策略对供应链效率的影响。 第四部分：高级主题与未来展望 在内容收尾部分，本书还对系统动力学的一些高级主题进行了介绍，并对该领域未来的发展趋势进行了展望。 集成建模方法： 探讨了将系统动力学与其他建模方法（如 agent-based modeling, discrete event simulation）相结合的可能性，以处理更复杂、多尺度的系统问题。 行为模式识别： 介绍了如何从仿真结果中识别出常见的系统行为模式，如稳态、周期振荡、指数增长、混沌等，并分析其内在机理。 系统动力学在决策支持中的作用： 强调了系统动力学模型如何成为一种有效的决策支持工具，帮助管理者理解政策干预的潜在后果，做出更明智的长期规划。 未来研究方向： 展望了系统动力学在人工智能、大数据分析、复杂网络等新兴领域的应用前景，以及模型方法论的进一步发展方向。 本书特色： 《系统动力学：建模与仿真》最大的特点在于其理论与实践的紧密结合。书中不仅提供了扎实的理论基础，更通过大量精心设计的案例研究，展示了系统动力学在解决现实问题中的强大力量。作者以清晰的逻辑、流畅的语言和丰富的图示，将复杂的系统动力学概念化繁为简，力求让不同背景的读者都能理解并掌握这一强大的分析工具。本书适合于对复杂系统行为感兴趣的工程师、管理者、政策制定者、研究人员以及相关专业的学生阅读。通过学习本书，读者将能够跳出线性的思维模式，深刻理解事物之间的相互联系和动态演变规律，从而更有效地分析问题、预测未来并设计更优的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

读完这本《系统动力学与仿真实践》，我最大的感受就是“实用性太强了”。这本书的视角非常独特，它不是单纯地停留在理论推导上，而是紧密地与工程实践相结合。最让我眼前一亮的是它在使用MATLAB/Simulink进行系统建模和仿真方面的详尽指导。很多教材只在附录里简单提及软件操作，但这本书却将Simulink的模块搭建过程，像绘制流程图一样清晰地展示出来，每一步的参数设置和结果解读都说得明明白白。书中对非线性系统的分析部分尤其精彩，它没有回避混沌和分岔这些“硬骨头”，而是通过相平面法和李雅普诺夫稳定性理论，辅以大量的仿真实例，让我们看到了非线性系统区别于线性系统的迷人之处。我尝试着跟着书中的步骤，建立了一个双倒立摆的模型，并尝试了多种PID参数的微调。那种看着仿真曲线随着参数变化而稳定或发散的直观感受，比纯粹的代数计算要来得震撼得多。这本书的结构设计也很有条理，从基础的一阶二阶系统辨识，到复杂的机电耦合系统分析，每章的难度递增都非常自然，是那种能让你边读边动手、学完就能用的好教材。

评分☆☆☆☆☆

我对这本《经典控制理论的再审视》这本书的评价是“返璞归真，洞察本质”。在充斥着各种现代控制理论术语的今天，这本书却以一种非常怀旧但极其深刻的方式，重新审视了经典的传递函数和频率响应分析法。作者没有满足于仅仅讲解奈奎斯特图和波特图的绘制，而是深入挖掘了这些图形背后的物理意义——它们是如何揭示系统对不同频率扰动的敏感程度的。书中对根轨迹法的部分尤为精妙，它不仅仅是教你怎么画图，而是通过分析零极点在s平面上的移动，直观地解释了为什么增加超前补偿器能够提高系统的相位裕度和带宽。我尤其喜欢其中关于“带宽与稳态误差的权衡”的讨论，作者通过对比不同补偿器对系统截止频率的影响，生动地阐释了控制设计中无处不在的矛盾与妥协。这本书的语言风格非常细腻，带着一种老派学者的严谨和智慧，很多地方的论述如同散文一般流畅，读起来是一种享受。它提醒我们，无论技术如何发展，对系统基本动态的深刻理解，永远是解决复杂问题的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本《面向嵌入式系统的实时控制编程》完全是为动手能力强的工程师准备的“实战手册”。这本书的特点是“轻理论，重实践”，它聚焦于如何将上层控制算法优雅而高效地移植到微控制器上运行。书中对实时性要求的论述非常到位，特别是关于中断服务程序（ISR）的编写规范和任务调度的优先级反转问题，作者给出了大量业界推荐的最佳实践。我印象最深的是它详细介绍了定点运算与浮点运算在资源受限系统中的性能权衡，并给出了定点小数表示法的实用转换公式和溢出处理技巧，这对于我们实际开发低成本的传感器融合系统至关重要。此外，书中关于如何使用C语言实现PID算法，并进行有限差分近似来计算微分项以避免噪声放大的技巧，都是书本理论中学不到的宝贵经验。读完这本书，我感觉自己不再是那个只会写仿真代码的理论派，而是真正掌握了将算法转化为能在特定硬件上稳定、高效运行的控制代码的能力。它是一本架设在学术象牙塔与工程现场之间的桥梁之作。

评分☆☆☆☆☆

这本《高级控制系统设计方法》简直是为研究生和高级工程师量身定做的“武功秘籍”。它的深度和广度都远远超出了本科阶段的教学范围。我尤其欣赏作者对于H无穷（H-infinity）控制理论的处理方式，不同于市面上很多书籍将此理论处理得如同天书，这本书通过构造加权函数和求解LMI（线性矩阵不等式），将鲁棒性能指标的优化过程讲解得逻辑清晰、层层递进。作者在推导过程中对于各种范数的物理意义解释得非常到位，让我们明白为什么我们要“限制”系统的输入和输出，以及这些限制如何转化为数学上的约束条件。此外，对于LQR最优控制，这本书也给出了非常详尽的推导过程，并重点强调了其与状态反馈极点配置的联系与区别，清晰地指出了LQR在处理噪声和不确定性时的优势所在。阅读过程中，我发现书中的参考文献非常前沿，几乎涵盖了近二十年的重要进展，对于希望从事前沿研究的人来说，这本书提供的不仅仅是知识，更是一张探索未来研究方向的地图。读完之后，我感觉自己对复杂工程系统中的不确定性处理，有了一个质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

这本《现代控制理论导论》真是本让人茅塞顿开的好书，尤其是对于我们这些初次接触控制系统设计的工程师来说。作者在开篇就用非常直观的例子，将复杂的数学模型层层剥开，让我们得以窥见反馈控制系统的核心思想。我特别欣赏它在状态空间表示法上的深入浅出，它不像一些教科书那样直接堆砌矩阵运算，而是先从物理系统的实际动态出发，逐步引向抽象的数学描述。书中对于可控性和可观测性这两个基本概念的阐述极为透彻，配以精心挑选的案例分析，使得原本抽象的理论一下子变得立体起来。举个例子，讲到极点配置时，作者不仅仅给出了计算公式，还结合一个典型的伺服系统，详细推演了如何通过调整反馈增益来改变系统的瞬态响应特性，那种循序渐进的引导，让人感觉自己真的在设计一个控制器，而不是在做一道枯燥的习题。读完前几章，我对经典控制理论中那些需要经验判断的地方，有了一个更扎实、更具系统性的理解，这对于后续学习更高级的鲁棒控制和最优控制打下了坚实的基础。这本书的数学推导虽然严谨，但绝不晦涩，体现了作者深厚的教学功力，绝对是自学和课堂参考的绝佳选择。