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朱宁 著

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• 数学模型
• 工程控制
• 自动控制原理

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302376927

商品编码：29704103319

包装：平装

出版时间：2014-09-01

基本信息

书名:自动控制理论

：30.00元

售价：20.4元,便宜9.6元,折扣68

作者:朱宁

出版社：清华大学出版社

出版日期：2014-09-01

ISBN：9787302376927

字数：328000

页码：209

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

朱宁主编的这本《自动控制理论》依据高等院校 本科自动控制理论课程的教学要求，从重视理论基础 与基本概念、拓宽专业面出发，结合电气工程及其自 动化、机械设计制造及其自动化以及相近专业的知识 结构和教学特点，比较全面和详细地介绍了经典控制 理论的基本内容，包括自动控制系统的概念和数学模 型、时域分析法、根轨迹法、频率法和频率法校正等 ，此外还包括离散控制系统分析等内容。
　　教材编写力求从理论出发，突出实用性。重视理 论的系统性，简化繁琐的推导，重视培养读者的自学 能力，培养读者的分析问题、解决问题以及综合分析 设计问题的能力。
　　本书适用专业为：电气工程及其自动化，机械设 计及其自动化，电子信息工程。部分内容（例如控制 对象方面例题）稍加修改，也可以适应其他如建筑环 境与能源应用工程专业等。本教材是与上述的教学学 时和专业相配套的教学参考书（80学时及以上的还需 要略微补充一点内容），同时也可作为学生自学教材 。

目录

作者介绍

文摘

序言

《量子纠缠：超越时空的奥秘》 内容简介： 《量子纠缠：超越时空的奥秘》是一部深入探讨量子世界最奇特现象——量子纠缠——的科普读物。本书旨在揭示纠缠粒子之间那种“幽灵般的超距作用”如何颠覆我们对现实、因果律和信息传递的传统认知。作者以清晰易懂的语言，结合生动形象的比喻和前沿的科学研究成果，带领读者一步步走进这个由概率、叠加和非局域性构成的迷人领域。 本书并非空泛的理论堆砌，而是紧密围绕“量子纠缠”这一核心概念展开，从其历史渊源、基本原理，到实验验证、哲学思考，再到潜在的应用前景，进行了全方位的阐述。我们不会在这里探讨任何与“自动控制理论”相关的内容，本书完全专注于物理学领域，特别是量子力学的前沿探索。 第一部分：神秘的开端——量子世界的曙光 在揭开纠缠的神秘面纱之前，本书首先会回溯量子力学诞生的峥嵘岁月。从普朗克的能量量子假说到爱因斯坦的光电效应解释，再到波尔的原子模型，我们将看到科学家们如何一步步挣脱经典物理学的束缚，为理解微观世界的奇特性质奠定基础。 我们会详细介绍波函数、叠加态和不确定性原理这些量子力学的基石。通过类比，比如一枚硬币在旋转时既不是正面也不是反面，而是处于一种“叠加”状态，直到它落地才确定下来，来帮助读者理解宏观直觉在量子世界中的局限性。 紧接着，我们将聚焦于量子纠缠的“孕育”阶段。早期对量子力学完备性的质疑，特别是著名的EPR佯谬（Einstein-Podolsky-Rosen paradox），将是本书的第一个高潮。爱因斯坦等人提出的这个思想实验，旨在说明量子力学是不完备的，因为量子纠缠似乎违反了定域实在论——即一个物体的性质只取决于其局域的环境，并且不存在超光速的相互作用。我们将仔细剖析EPR佯谬的逻辑，以及它所引发的关于实在性、定域性和因果性的深刻哲学辩论。 第二部分：纠缠的真相——爱因斯坦的“幽灵” 一旦建立了量子力学的基本框架，本书将正式进入量子纠缠的核心。我们将详细解释什么是量子纠缠：当两个或多个粒子以某种特殊方式相互关联，它们的量子态就会被“纠缠”在一起，即使它们相隔遥远，测量其中一个粒子的状态会瞬间影响到另一个粒子的状态，这种关联性似乎超越了空间的限制。 为了更好地理解这一点，我们会引入一些简单的量子系统作为例子，比如一对纠缠的光子或电子。我们将用图形化和类比的方式，解释测量一个粒子的自旋（例如向上）会立即决定另一个粒子的自旋（例如向下），而这种决定性是概率性的，但其关联性却是确定无疑的。 本书将重点介绍贝尔不等式（Bell's inequality）及其重要的实验验证。约翰·贝尔提出的贝尔不等式，为实验检验EPR佯谬的对错提供了一种可行的途径。我们将详细介绍阿斯佩克特（Aspect）、克劳泽（Clauser）和蔡林格（Zeilinger）等科学家进行的里程碑式实验，以及这些实验如何一次又一次地证明了量子纠缠的存在，并否定了爱因斯坦所设想的“隐变量”理论，从而支持了量子力学的非定域性。 这一部分还将探讨量子纠缠的“非局域性”含义。它并非意味着信息可以超光速传递，而是指粒子之间存在一种超越经典物理学因果链的关联。我们将解释为什么这种关联性虽然瞬间发生，却无法用于超光速通信，从而维护了相对论的框架。 第三部分：纠缠的语言——数学的韵律与哲学的回响 尽管本书旨在用通俗易懂的方式讲解，但为了深入理解，我们也会适当引入一些必要的数学概念，如希尔伯特空间、张量积以及量子态的数学表示。这些数学工具将帮助读者更精确地理解量子叠加态和纠缠态的构建。但请放心，本书的侧重点在于概念的理解，而非复杂的数学推导，数学部分会以启发式和类比为主。 更重要的是，本书将深入探讨量子纠缠对我们世界观的冲击。我们将审视纠缠现象如何挑战了我们对“实在”的理解。是否存在一个独立的、客观的现实，独立于观察者的测量？纠缠似乎暗示了观察者在量子测量中扮演着更积极的角色。 本书还会探讨纠缠与因果律的关系。虽然纠缠本身不直接违反因果律，但其非局域性关联性迫使我们重新思考因果链的本质。是否有一种更深层次的、非时空的因果关系在起作用？ 此外，本书还将涉足量子计算和量子信息等新兴领域。纠缠态是实现量子计算强大算力和量子通信安全性的关键资源。我们将初步介绍量子比特、量子门以及量子密钥分发等概念，并展示纠缠在其中扮演的核心角色。例如，如何利用纠缠态实现超高效率的量子搜索算法，或者保证通信的绝对安全。 第四部分：未来的回响——纠缠的应用与无限可能 量子纠缠并非仅仅是理论上的奇观，它正以前所未有的速度走向实际应用。本书的最后一部分将展望量子纠缠在未来的广阔前景。 我们将详细介绍量子计算的现状和发展趋势。量子计算机因其能够处理经典计算机难以企及的复杂问题而备受关注，而量子纠缠正是其算力之源。我们将讨论量子计算机在药物研发、材料科学、金融建模、人工智能等领域的潜在颠覆性应用。 同时，量子通信和量子密码学也将是重点关注的领域。利用量子纠缠的特性，我们可以构建出绝对安全的通信网络，防止任何形式的窃听。我们将解释量子密钥分发（QKD）的原理，以及它如何为未来的信息安全提供坚实保障。 此外，本书还会触及量子传感和量子模拟等领域。高精度的量子传感器可以用于导航、医疗诊断甚至基础物理研究。而量子模拟则能够帮助我们理解难以处理的量子系统，如高温超导体和复杂分子。 最后，本书将以一种开放性的姿态结束，鼓励读者继续探索量子世界的奥秘。量子纠缠仍然有许多未解之谜，例如纠缠的起源、纠缠的熵以及它在宇宙学中的作用等。本书旨在激发读者对科学的好奇心，并认识到人类对宇宙的理解正在不断深化。 《量子纠缠：超越时空的奥秘》是一场思想的旅行，一次智慧的启迪。它将带你走出熟悉的宏观世界，潜入微观粒子的奇妙舞蹈，让你重新审视我们所处宇宙的本质。本书不会涉及任何自动控制领域的概念，而是专注于带你领略量子纠缠这一“幽灵般的超距作用”所带来的深刻洞见和激动人心的未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的习题设计简直是教科书级别的“炼狱”，但也是其价值所在。我通常会在阅读完一个章节的核心理论后，立刻尝试去做配套的习题，而这套习题的难度梯度设置得非常巧妙。前几道题是纯粹的理论验证，让你确保公式推导无误；但紧接着，就会出现需要结合多个章节知识点才能解出的综合大题。我记得有道题涉及到特定参数下的系统稳定性分析，我光是画出根轨迹图就反复修改了三次，中间还因为一个微小的符号错误卡了近一个小时。然而，当最终找到那个精确的稳定区域边界时，那种豁然开朗的成就感是无与伦比的。这本书并没有提供过于详尽的解题步骤，而是给出了最终答案，这迫使读者必须自己去梳理逻辑链条，去“战斗”。这种强迫式的独立思考，远比被动接收标准答案要有效得多，它真正培养的是工程师解决问题的能力，而不是单纯的解题技巧。

评分☆☆☆☆☆

我特别关注了书中关于“鲁棒性设计”的那几章，感觉作者在该领域的见解非常前沿且独到。不同于一些老旧教材仅停留在经典控制理论的框架内，这本书深入探讨了在实际工程中，系统参数会随着温度、老化等因素发生漂移的问题。作者提出的那种基于区间分析的方法论，让人耳目一新。他没有过度沉溺于过于复杂的现代控制理论的证明细节，而是将重点放在了如何通过工程手段去量化和容忍这种不确定性上。书中用一个关于无人机姿态控制的案例，清晰地展示了，一个在理想条件下表现完美的控制器，一旦面对真实世界中的传感器噪声和执行器延迟，其性能会如何急剧下降。通过对比不同的补偿策略，作者强调了“容错设计”在现代高可靠性系统中的核心地位，这对于我目前正在进行的项目规划非常有指导意义。

评分☆☆☆☆☆

我花了整整一个下午的时间，沉浸在这本书的导论部分，它并没有直接抛出那些令人望而生畏的数学模型，而是采取了一种非常宏大且富有启发性的叙事方式，从人类历史上第一次尝试精确控制的过程讲起，比如古希腊的水力自动调节装置，一直过渡到现代工业的复杂反馈回路。这种历史的纵深感，为理解后续技术的迭代和演进提供了坚实的基础。作者的文笔极其细腻，尤其擅长用生动的比喻来解释抽象的概念。例如，在描述“扰动”时，他拿出了一个非常生活化的场景，将外部干扰比作突如其来的大风对帆船航向的影响，一下子就让“开环系统”的脆弱性变得直观可感。这种叙事策略极大地降低了知识的门槛，让我这个非科班出身的人也能迅速抓住核心思想，明白“控制”的本质究竟是什么——它不仅仅是数学公式的堆砌，更是一种对不确定性的主动塑造和对抗。读完这部分，我对这门学科的敬畏感油然而生，也对接下来的技术细节充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计简直是一场视觉盛宴，厚重的封面散发着一种沉静而专业的质感，拿在手里份量十足，让人立刻感受到内容的深度与广度。内页的纸张选择了那种微微泛黄的米白色，不仅护眼，更增添了一种知识沉淀下来的历史感。排版上，作者和出版社无疑是下了大功夫的，字里行间留白的恰到好处，复杂的公式和图表被清晰地分隔和标注，即便是初次接触这个领域的读者，也不会感到扑面而来的压迫感。特别是那些系统框图和传递函数图，线条流畅，逻辑清晰，仿佛有一位经验丰富的导师在你耳边，耐心地为你勾勒出整个控制系统的脉络。我尤其欣赏扉页上的那段引言，虽然内容本身我暂时无法完全理解，但其蕴含的严谨态度和对工程美学的追求，已经深深地吸引了我，让人忍不住想要立刻翻开正文，一探究竟。这种从外到内的精心打磨，体现了出版方对知识的尊重，也极大地提升了阅读体验，使得学习过程本身也成为了一种享受，而不是枯燥的例行公事。

评分☆☆☆☆☆

从阅读的连贯性和知识的内在逻辑来看，这本书无疑是一部结构严谨的学术著作，但更像是一部充满哲思的工程哲学读本。我在翻阅到关于“最优控制”的章节时，深感作者在理论构建上的深厚功力。他将解决问题的过程上升到了“在约束条件下追求最理想状态”的哲学高度，这让原本冰冷的数学问题瞬间充满了人文学科的思辨色彩。例如，在讨论性能指标函数的设计时，书中探讨了如何权衡响应速度与超调量之间的“价值取舍”，这实际上就是在探讨工程实践中的“鱼和熊掌如何兼得”的难题。这种高度的概括能力，使得这本书不仅能教你如何“计算”出一个控制器，更能让你思考“为什么”要用这种方式去控制，以及这种控制在更广阔的技术图景中意味着什么。它在教授“术”的同时，更在引导人去领悟“道”。