本書是工業自動們儀錶專業的選修課教材。
係由四部分組成:第一部分狀態空間分析方法(第一章至第四章)、第二部分確定性最佳控製問題(第五章)、第三部分隨機過程控製(包括濾波技術,第六章)以及第四部分動態係統鑑彆(第七章)。作為選修課,我們假設學生們已經學過綫性代數、矩陣論、機率論和古典控製理論這些課程。所以,學生是有足夠的理論基礎來學習這四部分內容的。對少數生的理論或概念,本書在各有關章節將作扼要介紹,如在最佳控製部分將介紹一些泛函概念,在談隨機控製部分之前,將介紹一些隨機過程的預備知識。這四部分也可以分彆選修,如學時不夠,可以隻選第一、二兩部分,第一、第二和第三部分,第一、第二和第四部分,或者隻選第三和第四部分。它們各部分基本上是相互獨立的。按以往的教學經驗估計,第一、二部分需要40~50學時,第三部分用30~40學時,第四部分用20學時。
本書有關章節所列的復習性預備知識,可按具體情況取捨。對帶有“*”部分則供選用。由於編寫時間較短,錯誤或不當之處在所難免,期望讀者先進批評指正。
說實話,剛拿到《現代控製理論》這本書時,我曾有過一絲疑慮,擔心它過於學術化,離實際應用太遠。然而,隨著閱讀的深入,我發現這種擔憂是多餘的。作者在理論講解的同時,非常注重結閤實際工程案例,比如在介紹PID控製器時,就詳細分析瞭它在工業過程控製中的廣泛應用,從溫度控製到流量調節,都給齣瞭具體的例子和參數調整的指導。這一點對我來說非常重要,因為它讓我能夠將抽象的數學模型與真實的物理世界聯係起來。書中對於反饋控製的原理剖析得相當透徹,特彆是關於穩定性、瞬態響應和穩態誤差的討論,都非常有啓發性。我曾經在某個項目上遇到過係統響應緩慢的問題,當時隻是憑經驗進行調整,效果並不理想。讀完這本書中關於根軌跡和頻率響應的內容後,我纔恍然大悟,原來可以通過分析係統的極點和零點來預測和優化係統的動態性能。雖然我不是直接的控製工程師,但這本書提供的分析工具和解決問題的思路,對於理解和改進任何需要動態響應的係統都大有裨益。
评分《現代控製理論》這本我拖瞭很久終於讀完的厚書,老實說,一開始我真的有點望而卻步。身邊的朋友有幾個是工程領域的,推薦的時候總是說“這書很紮實,基礎很重要”,聽得我心裏七上八下的。拿到手之後,確實,厚度就夠嚇人的瞭,而且密密麻麻的公式和符號,讓我想起大學時期的“惡夢”。我不是科班齣身,所以很多概念對我來說都相當陌生。不過,作者的寫作風格還算清晰,即便一開始看不懂,硬著頭皮啃下去,結閤後麵的講解,慢慢就能摸到一點門道。尤其是一些圖示,解釋起來很有條理,比如關於係統的穩定性分析,用圖形化的方式呈現,比純粹的數學推導要直觀很多。我最喜歡的部分是關於狀態空間方法的闡述,感覺它提供瞭一個全新的視角來理解復雜的動態係統,不像傳統的傳遞函數法那樣局限於某些假設。雖然至今還有很多細節需要反復咀嚼,但我敢肯定,對於想要深入瞭解控製係統原理的讀者來說,這本書絕對是值得投入時間和精力的。它不是那種能讓你一眼看完就“ Aha!”的書,但每一次迴頭翻閱,都會有新的領悟。
评分要評價《現代控製理論》這本書,我首先想到的詞是“紮實”。它不是一本讓你快速掌握幾個技巧的速成書,而是一本需要你沉下心來,一步一步深入理解的書。從基礎的傳遞函數到更高級的狀態空間描述,再到最優控製和魯棒控製,作者的講解邏輯清晰,循序漸進。我尤其喜歡書中對於不同控製策略的比較分析,比如何時選擇PID,何時需要更復雜的模型預測控製,書中都給齣瞭非常詳盡的解釋和考量因素。這一點對於我這種想要全麵瞭解控製理論全貌的讀者來說,非常有價值。雖然裏麵涉及到大量的數學公式和推導,但作者的語言風格相對平實,並沒有使用過於晦澀難懂的學術術語,這使得即使是對數學感到有些畏懼的讀者,也能在付齣努力後有所收獲。這本書最大的價值在於,它提供瞭一個完整的框架,讓你能夠理解各種控製技術是如何相互聯係、共同作用於一個復雜係統的。我常常在閱讀過程中,會不自覺地將書中的概念與我接觸到的工程實際聯係起來,例如在智能交通係統、無人機飛行控製等方麵,這本書提供的理論基礎都顯得尤為重要。
评分這本書的齣現,確實在一定程度上填補瞭我知識體係中的空白。我一直對自動化生産綫和智能設備背後的原理感到好奇,但市麵上的科普讀物往往過於淺顯,而學術論文又太過專業。這部《現代控製理論》正好介於兩者之間,它既有嚴謹的理論推導,又不至於讓人完全摸不著頭腦。書中從最基本的係統模型建立開始,循序漸進地介紹瞭綫性係統、非綫性係統、最優控製、自適應控製等多個重要分支。我特彆欣賞它在概念解釋上的嚴謹性,比如對於“魯棒性”的定義,作者就用瞭好幾種不同的角度來闡述,讓我深刻理解瞭這個概念的內涵和外延。雖然我並非工程師,但我發現書中的許多思想,例如如何處理不確定性、如何優化性能指標,都可以在其他領域找到藉鑒意義。例如,在學習如何設計控製器以應對各種乾擾時,我聯想到自己在工作中遇到的項目管理挑戰,如何通過預設的應對機製來減少意外情況對整體進度和質量的影響。這本書帶給我的啓發,遠不止於對控製理論的理解,更多的是一種解決問題、優化決策的思維模式。
评分《現代控製理論》這本書,對我而言,就像是打開瞭一扇通往更深層次工程理解的大門。我一直對自動化和機器人領域充滿興趣,但很多時候,我隻是停留在“是什麼”的層麵,而這本書則讓我開始思考“為什麼”以及“如何”。從最初的係統辨識,到李雅普諾夫穩定性分析,再到卡爾曼濾波器的引入,每一個章節都像是在鋪設一塊基石,為理解更復雜的控製策略打下堅實基礎。我尤其印象深刻的是關於“模型預測控製”的講解,它那種“著眼未來,實時優化”的思想,讓我看到瞭控製理論在應對復雜、動態變化係統時的強大能力。作者在講解中,並沒有迴避數學上的嚴謹性,但同時也輔以大量的圖示和邏輯梳理,使得整個閱讀過程雖然需要專注,但並不至於令人感到枯燥。我常常會在某個章節讀完後,迴頭去思考自己身邊的一些自動化設備,比如洗衣機、空調的智能模式,開始嘗試去理解它們內部可能應用的控製原理。這本書不僅僅是一本技術書籍,更是一種思維的訓練,它教會我如何用係統化的、動態的眼光去看待世界。
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