具体描述
| 书名： | 动态系统的反馈控制（原书第7版）|4970611 |
| 图书定价： | 119元 |
| 图书作者： | （美）吉恩F. 富兰克林（Gene F. Franklin） |
| 出版社： | 机械工业出版社 |
| 出版日期： | 2016/7/1 0:00:00 |
| ISBN号： | 9787111538752 |
| 开本： | 16开 |
| 页数： | 0 |
| 版次： | 1-1 |
| 内容简介 |
| 本书共分为10章，利用根轨迹、频率响应和状态变量方程等三种方法，将控制系统的分析和设计结合起来。第1章通过实例综述了反馈的基本思想和一些关键的设计问题。第2～4章是本书的基础，主要介绍了动态系统的建模、控制领域中常碰到的动态响应，以及反馈控制的基本特征及优越性。 第5～7章为本书的核心，分别介绍了基于根轨迹、频率响应和状态变量反馈的设计方法。在此基础上，第8章通过描述数字控制系统基本结构，介绍了应用数字计算机实现反馈控制系统设计所需的工具。第9章介绍非线性系统，描述函数的频率响应、相平面、李雅普诺夫稳定性理论以及圆稳定性判据。第10章将三种基本设计方法相结合，给出了通用的控制系统设计方法，并将该方法应用到几种复杂的实际系统中。 |
| 目录 |
出版者的话 译者序 前言 第1章反馈控制的概述与简史1 1.1一个简单的反馈系统2 1.2反馈控制的初步分析4 1.3反馈系统的基本问题6 1.4简史7 1.5本书概述10 小结11 复习题12 习题12 第2章动态模型14 2.1机械系统动力学14 2.2电路模型26 2.3机电系统模型29 2.4热流体和热流量模型33 2.5历史展望39 小结41 复习题41 习题41 第3章动态响应47 3.1拉普拉斯变换回顾47 3.2系统模型框图68 3.3极点位置的作用71 3.4时域指标76 3.5零点和附加极点的作用79 3.6稳定性84 3.7从实验数据中获取模型：系统辨识90 3.8幅值和时间尺度90 3.9历史展望90 小结91 复习题91 习题91 第4章反馈系统初步分析102 4.1控制的基本方程102 4.2多项式输入的稳态误差控制：系统类型107 4.3三项控制器：PID控制112 4.4被控对象模型逆的前馈控制121 4.5数字控制介绍122 4.6时域响应对参数变化的灵敏度122 4.7历史展望123 小结124 复习题124 习题124 第5章根轨迹设计方法133 5.1基本反馈控制系统的根轨迹133 5.2确定根轨迹的规则136 5.3根轨迹示例142 5.4动态补偿设计149 5.5应用根轨迹设计示例155 5.6根轨迹法的扩展159 5.7历史展望162 小结164 复习题164 习题164 第6章频率响应设计法173 6.1频率响应173 6.2中性稳定187 6.3奈奎斯特稳定判据188 6.4稳定裕度197 6.5伯德图的幅相关系201 6.6闭环频率响应204 6.7补偿205 6.8时滞225 6.9频率特性的其他图示方法226 6.10历史展望229 小结230 复习题231 习题231 第7章状态空间设计243 7.1状态空间的优点243 7.2系统状态空间描述244 7.3框图与状态空间249 7.4状态方程的分析250 7.5全状态反馈控制律设计263 7.6为良好设计选取极点位置272 7.7估计器设计278 7.8补偿器设计：复合控制律与估计器287 7.9估计器中引入参考输入294 7.10积分控制与鲁棒跟踪301 7.11回路传递恢复315 7.12有理传递函数的直接设计319 7.13具有纯滞后的系统设计321 7.14状态方程的解324 7.15历史展望324 小结325 复习题327 习题327 第8章数字控制339 8.1数字化339 8.2离散系统的动态分析341 8.3通过离散化等效进行设计346 8.4硬件特性353 8.5采样速率的选择356 8.6离散化设计357 8.7状态空间设计法362 8.8历史展望362 小结362 复习题363 习题363 第9章非线性系统366 9.1引言与动机：为什么研究非线性系统366 9.2线性化分析368 9.3使用根轨迹进行等价增益分析372 9.4使用频率响应进行等价增益分析：描述函数法378 9.5基于稳定性的分析和设计385 9.6历史回顾397 小结398 复习题398 习题398 第10章控制系统设计：原理与案例研究404 10.1控制系统设计概要405 10.2卫星姿态控制设计408 10.3波音747的横向和纵向控制418 10.4汽车发动机的空燃比控制428 10.5硬盘读/写磁头组件控制433 10.6半导体晶片生产中快速热处理系统的控制438 10.7大肠杆菌的趋药性以及如何远离困境448 10.8历史展望453 小结455 复习题456 习题456 附录A拉普拉斯变换463 附录B复习题参考答案473 附录CMatlab命令479 索引484 |
用户评价
第九段评价： 作为一名一直从事水处理和环保设备研发的工程师，我对《包邮 动态系统的反馈控制（原书第7版）》这本书的期待，主要集中在如何利用先进的控制技术来优化水质监测、污染物去除以及设备运行效率方面。我特别关注书中关于反应器动力学建模和控制的章节，以及如何利用反馈控制技术来精确控制化学反应过程，以达到最佳的处理效果。我希望书中能够提供关于如何建立水处理系统中各种反应器的数学模型，以及如何设计能够应对水质波动和污染物浓度变化的先进控制算法。此外，对于流体动力学和传质过程的控制，我也非常感兴趣。书中是否能够提供关于如何精确控制流体的流动，以及如何提高污染物传输效率的理论指导。我希望能看到书中书中是否能提供水处理和环保领域的实际案例，并进行深入的分析，这样我才能更好地将书本知识与实际工作相结合。我注重书中数学推导的严谨性和清晰度，以及图示的直观性，以便我能够快速掌握核心概念。这本书丰富的篇幅，让我相信它能够提供足够详尽的讲解，满足我对复杂水处理和环保系统反馈控制的深入理解和应用需求。我相信，通过学习这本书，我能够开发出更加高效、节能、环保的水处理和环保设备，为改善我们赖以生存的环境做出贡献。
评分第四段评价： 我是一名航空航天领域的工程师，主要负责飞行器姿态控制系统的研发。对于动态系统的反馈控制，我可以说是有着非常直接和迫切的需求。《包邮 动态系统的反馈控制（原书第7版）》这本书，是我在工作中寻找解决方案时，被同行强烈推荐的。拿到书后，我首先被其内容之全面所震撼。从基本的线性系统理论，到各种非线性系统的控制策略，这本书几乎涵盖了动态系统控制的方方面面。我特别关注书中关于模型预测控制（MPC）的章节，因为MPC在飞行器姿态控制中有着广泛的应用，它能够有效地处理约束条件，并预测系统的未来行为，从而实现最优控制。我希望书中能够详细阐述MPC的原理，以及如何在实际系统中实现MPC算法。同时，对于鲁棒控制和自适应控制的介绍，我也给予了高度期待。飞行器的运行环境复杂多变，模型的不确定性和外部干扰是不可避免的，因此，设计具有鲁棒性和自适应能力的控制器对于保证飞行安全至关重要。书中对这些先进控制理论的讲解是否深入，以及是否提供了相关的设计工具和案例，将直接影响到我能否将这些理论有效地应用到我的工作中。我非常看重书中是否有大量的工程实例，特别是针对航空航天领域的案例，这样我才能更好地理解理论知识如何转化为实际的应用。此外，书中的数学推导是否清晰，以及是否能够方便地进行查阅和引用，也是我关注的重点。这本书厚重的篇幅，让我相信它能够提供足够详尽的讲解，满足我对复杂动态系统反馈控制的深入理解和应用需求。我相信，通过学习这本书，我能够提升飞行器姿态控制系统的性能，使其更加精确、稳定和可靠，为航空航天事业的发展贡献一份力量。
评分第六段评价： 我对《包邮 动态系统的反馈控制（原书第7版）》的期待，源于我在制造业自动化升级过程中遇到的瓶颈。我负责管理一家大型工厂的生产线，其中涉及大量的自动化设备和机器人。这些设备往往具有复杂的动态特性，传统的控制方法已经难以满足日益提高的生产效率和产品质量的要求。这本书的厚度和内容的专业性，让我看到了突破瓶颈的希望。我尤其关注书中关于机器人动力学建模和轨迹规划的章节，以及如何利用反馈控制技术来提高机器人的运动精度和鲁棒性。我希望书中能够提供关于如何建立精确的机器人动力学模型，以及如何设计能够应对外部干扰和模型不确定性的先进控制算法。此外，对于生产线上的多机器人协同控制，我也非常感兴趣。这本书是否能够提供关于如何实现多机器人之间的协调与通信，以及如何进行全局优化以提高生产效率的理论指导。我希望书中能够包含丰富的工业自动化领域的案例，特别是针对制造业的案例，并进行详细的仿真和实验分析，这样我才能更好地理解理论知识如何转化为实际的应用。我注重书中数学推导的严谨性和清晰度，以及图示的直观性，以便我能够快速掌握核心概念。这本书丰富的篇幅，让我相信它能够提供足够详尽的讲解，满足我对复杂工业自动化系统反馈控制的深入理解和应用需求。我相信，通过学习这本书，我能够推动工厂的自动化水平迈上新的台阶，提高生产效率，降低生产成本，并最终提升产品的市场竞争力。
评分第八段评价： 对于我这样一名在自动驾驶领域摸爬滚打多年的工程师来说，《包邮 动态系统的反馈控制（原书第7版）》这本书，简直就是一份“圣经”。自动驾驶的实现，离不开对车辆复杂动力学系统的精确建模和控制。我尤其关注书中关于车辆动力学建模、路径规划和决策控制的章节。我希望书中能够详细阐述如何建立高精度的车辆动力学模型，包括纵向、横向和俯仰运动，以及如何利用反馈控制技术来实现车辆的精确跟踪和稳定行驶。对于路径规划和轨迹生成，书中是否能够提供先进的算法，以及如何将这些算法与反馈控制相结合，以实现安全、平稳的自动驾驶。我还特别关注书中关于传感器融合和状态估计的介绍，因为这些是构建可靠自动驾驶系统的基础。我希望能看到书中提供大量的自动驾驶相关案例，并进行深入的分析，这样我才能更好地将书本知识与实际工作相结合。我注重书中数学推导的严谨性和清晰度，以及图示的直观性，以便我能够快速掌握核心概念。这本书丰富的篇幅，让我相信它能够提供足够详尽的讲解，满足我对复杂自动驾驶系统反馈控制的深入理解和应用需求。我相信，通过学习这本书，我能够为开发更加安全、可靠、智能的自动驾驶系统提供强大的理论支持和技术保障，为未来的交通出行带来革命性的改变。
评分第七段评价： 我的专业是生物医学工程，主要从事医疗设备的研发，特别是涉及精密运动控制的设备，比如手术机器人、康复训练器械等。《包邮 动态系统的反馈控制（原书第7版）》这本书，对于我来说，无疑是一本至关重要的参考资料。我非常关注书中关于生物系统建模和控制的章节，以及如何将先进的控制理论应用于生物医学领域。我希望书中能够详细阐述如何建立人体运动、生理信号等生物系统的数学模型，以及如何设计能够精确控制医疗设备的反馈控制器，以实现高精度的操作和有效的治疗。例如，在手术机器人领域，如何保证手术器械在微观尺度上的稳定性和精确性，这对患者的安全至关重要。书中关于鲁棒控制和自适应控制的介绍，对于处理生物系统固有的复杂性和不确定性具有重要意义。我希望能看到书中提供相关的生物医学工程案例，并进行深入的分析，这样我才能更好地将书本知识与实际工作相结合。我注重书中数学推导的严谨性和清晰度，以及图示的直观性，以便我能够快速掌握核心概念。这本书丰富的篇幅，让我相信它能够提供足够详尽的讲解，满足我对复杂生物医学系统反馈控制的深入理解和应用需求。我相信，通过学习这本书，我能够开发出更加先进、安全、有效的医疗设备，为改善人类健康做出更大的贡献。
评分第一段评价： 拿到这本《包邮 动态系统的反馈控制（原书第7版）》，第一感觉就是厚重，拿在手里沉甸甸的，仿佛承载着无数的理论精髓和实践经验。这本书的装帧设计很不错，纸张质量也相当好，印刷清晰，排版合理，给人一种专业、严谨的感觉。我一直对控制理论很感兴趣，尤其是动态系统这块，因为现实世界中的很多现象都可以用动态系统来描述和分析，而反馈控制则是让这些系统稳定、高效运行的关键。这本书的标题就直接点明了核心内容，让我对深入学习相关知识充满了期待。虽然还没有完全深入阅读，但仅仅是翻阅目录和前言，就能感受到其内容的深度和广度。从基础概念的引入，到各种控制策略的详细阐述，再到案例分析和高级主题的探讨，这本书似乎提供了一个完整的知识体系。我特别关注书中有没有关于现代控制理论，比如状态空间方法、最优控制、鲁棒控制等方面的深入讲解，因为这些是理解和设计复杂动态系统所不可或缺的工具。另外，书中是否包含丰富的图表和数学推导，以及这些推导是否清晰易懂，也是我非常看重的。一个好的控制理论教材，不仅要有扎实的理论基础，还要能够有效地帮助读者理解抽象的概念，并将其应用到实际问题中。这本书厚重的体积，让我相信它能够提供足够详尽的讲解，满足我对动态系统反馈控制领域深入探索的需求。我个人从事的工程项目经常会涉及到对不稳定或具有复杂动态特性的设备进行精确控制，因此，掌握先进的反馈控制技术对于提升产品性能、保障运行安全至关重要。这本书的出现，恰好能为我提供理论指导和实践参考，相信能够有效地解决我在实际工作中遇到的难题，从而推动我所在领域的技术进步。我迫不及待地想开始这段学习旅程，去揭开动态系统反馈控制的奥秘。
评分第五段评价： 作为一名长期在能源领域工作的工程师，我深切体会到动态系统反馈控制在优化能源生产、分配和利用中的重要性。《包邮 动态系统的反馈控制（原书第7版）》这本书，对我来说，不只是一本教材，更像是一本解决实际问题的宝典。我尤其关心书中关于电力系统稳定性控制，以及可再生能源（如风能、太阳能）并网控制的相关内容。这些都是当前能源领域面临的重大挑战。我希望书中能够深入探讨如何利用反馈控制技术来抑制电力系统的振荡，提高电网的运行稳定性，以及如何设计先进的控制器来管理风电和光伏发电等间歇性电源的波动，使其能够平稳地接入电网。书中是否提供了详细的数学模型和控制算法，以及相关的仿真分析工具，这些都将是我学习和应用这些知识的关键。此外，对于复杂能源网络的优化和调度，我也有浓厚的兴趣。这本书是否能够提供关于如何利用反馈控制原理来优化能源生产的决策，降低运行成本，提高能源利用效率的思路和方法，这将对我非常有启发。我一直致力于寻找能够提升能源系统效率和可靠性的方法，而这本书所涵盖的先进控制理论，无疑为我提供了强大的理论武器。我希望书中能够包含大量实际的工程案例，特别是与能源系统相关的案例，并进行深入的分析，这样我才能更好地将书本知识与实际工作相结合。这本书的厚度让我感到内容的丰富，而其专业性也让我对它充满了信心，相信它能够帮助我解决在能源领域遇到的各种技术难题。
评分第二段评价： 这本书，我可以说是我近年来在专业领域内遇到的最令我惊喜的一本学术专著了。《包邮 动态系统的反馈控制（原书第7版）》，这个名字本身就带着一种沉甸甸的学术分量，而拿到手之后，它的内容更是没有让我失望。我一直从事着与自动化、机器人相关的研究工作，而动态系统的建模和控制是这个领域的基石。这本书的结构安排非常精巧，它从最基础的数学模型构建开始，一步步引导读者进入复杂的控制算法设计。我特别欣赏的是书中对于各种控制方法的原理性讲解，不仅仅是罗列公式，更是深入剖析了每种方法背后的思想和适用场景。例如，对于PID控制，书中是如何从经典的角度去阐释其原理，以及如何根据具体系统的特性进行参数整定的，这对我理解PID控制的精髓大有裨益。而对于更高级的现代控制理论，比如状态空间方法，书中是如何将其与经典控制理论联系起来，并展示其在处理多输入多输出（MIMO）系统时的优势，这对我解决一些复杂耦合的控制问题提供了新的思路。我还很关注书中是否对非线性动态系统的控制问题有所涉及，以及是否有关于自适应控制、模糊控制、神经网络控制等智能控制方法的介绍。毕竟，现实世界的很多系统都存在非线性特性，而传统的线性控制方法往往难以应对。书中是否提供了丰富的工程实例，并对这些实例进行了详细的仿真和实验分析，这对我来说非常重要。理论的落地需要实际案例的支撑，如果书中能通过大量的实例展示控制理论的应用，将大大提高我的学习效率和理论理解的深度。我希望这本书能够提供清晰的数学推导过程，并且辅助以直观的图示，这样才能帮助我更好地掌握这些抽象的数学概念。这本书的厚度也让我感觉到内容非常丰富，一定能满足我深入学习的需求，因为它覆盖了从入门到进阶的完整知识体系。
评分第三段评价： 说实话，我收到《包邮 动态系统的反馈控制（原书第7版）》的时候，心里还有点打鼓。控制理论这个领域，我之前接触过一些，但总感觉碎片化，不够系统。这本书的厚度确实惊人，拿到手的时候，我甚至怀疑自己能否消化得了。但当我翻开它，仔细阅读目录和部分章节之后，这种担忧就烟消云散了。作者在内容的组织上非常有条理，从最基本的数学描述，到建立系统模型，再到各种控制器的设计与分析，层层递进，逻辑清晰。我尤其欣赏书中对于系统辨识的介绍，因为在很多实际应用中，我们往往不知道系统的精确模型，需要通过实验数据来辨识。书中对各种辨识方法的介绍，以及如何选择合适的方法，对我来说非常有价值。此外，对于系统稳定性分析的部分，我也给予了高度关注。书中是否详细讲解了李雅普诺夫稳定性理论，以及如何通过根轨迹、奈奎斯特图、波特图等经典方法来分析系统的稳定性，并评估系统的鲁棒性，这些都是我迫切需要掌握的知识。书中的数学推导是否严谨且易于理解，也是我衡量一本书好坏的重要标准。我希望能够看到清晰的数学推导过程，并且通过大量的例子来帮助理解。这本书的出版，对我这样一个正在攻读相关专业研究生的人来说，无疑是一份宝贵的财富。它能够为我提供扎实的理论基础，更重要的是，能够引导我思考如何将这些理论应用于解决实际的工程问题。我一直对如何优化复杂系统的性能，提高系统的响应速度和精度，以及如何保证系统在各种干扰下的稳定性充满兴趣。这本书的出现，让我看到了实现这些目标的希望，相信它能够成为我学术研究道路上的一位得力助手，为我提供源源不断的灵感和动力。
评分第十段评价： 我对《包邮 动态系统的反馈控制（原书第7版）》这本书的兴趣，很大程度上源于我一直对飞行器控制系统设计方面抱有的热情。在我看来，飞行器，无论是飞机、无人机还是导弹，其核心的稳定性和机动性都离不开精密的反馈控制。这本书的厚度本身就暗示着其内容的深度和广度，这正是我所追求的。我尤其关注书中关于飞行器气动弹性效应、姿态稳定控制以及导航制导方面的论述。我希望能看到书中能够深入浅出地讲解如何建立符合实际的飞行器动力学模型，特别是在考虑气动弹性变形等复杂因素时，如何通过反馈控制来保证飞行器的稳定性和安全性。对于无人机群的协同控制，我也充满了好奇，书中是否能提供相关的理论框架和控制策略。我希望书中能够提供丰富的飞行器控制领域的案例，并进行详细的仿真和实验分析，这样我才能更好地将书本知识与实际工作相结合。我非常看重书中数学推导的严谨性和逻辑性，以及图示的辅助说明，这些都是我理解和掌握控制理论的关键。这本书丰富的篇幅，让我坚信它能够为我提供一个全面、深入的学习平台，帮助我理解和掌握动态系统反馈控制的精髓，并将其应用于实际的飞行器控制系统设计中，为航空航天事业的发展贡献我的一份力量。
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