自動控製 

自動控製  pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

姚賀騰
圖書標籤:
  • 自動控製
  • 控製理論
  • 反饋係統
  • 係統分析
  • 數學模型
  • 控製工程
  • 自動化
  • PID控製
  • 現代控製
  • 最優控製
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圖書描述

  自動控製技術已經廣泛應用於自駕車、機器人、能源科技、智慧機械與智慧製造、交通、農業、化工、航太與航空等眾多領域,充分提升各領域效率,有效改善人類生活環境,提升人類生活品質與安全性。有鑑於近年來自控製控理論與技術對於未來生活會有重大影響,如何具有將自動控製觀念成功應用到各個不同領域的能力將是大學學生做研究與就業的重要能力。

  本教材內容相當豐富,在建立為自動控製領域所用之基礎的前提下分成「自動控製導論」、「古典控製學的數學建模」、「古典控製學的係統描述」、「控製係統的時域響應分析」、「控製係統的穩定性與穩態誤差分析」、「根軌跡分析」、「線性係統的頻域響應」、「頻域響應的穩定性分析」、「控製係統的補償設計」、「現代控製學與狀態空間設計」等十大部分。本書的內容除瞭理論觀念外,亦搭配目前學術界與業界在自動控製最常用之電腦軟體Matlab進行分析與設計,將Matlab求解自動控製的各種程式融入到本書各章節中,透過Matlab求解與設計自動控製係統,相信對於讀者在未來做研究與解決實際工程自動控製問題會有很大幫助。

本書特色

  1.本書內文豐富,說明完整紮實,理論講解詳細深入,並以實例搭配方塊流程圖,輔助說明自動控製原理。
  2.內容介紹多種工業係統的自動控製,瞭解實際應用之處。
  3.搭配MATLAB程式軟體,用電腦輔助運算驗證控製問題。
  4.本書各章習題收錄颱灣智慧自動化與機器人協會「自動化工程師題庫Level 2」改編的考題。
穿越時空的織錦:一部關於十七世紀歐洲藝術與社會變遷的深度考察 圖書名稱:《鏡廳的低語:凡爾賽宮廷藝術的權力與欲望》 書籍簡介: 本書並非聚焦於冰冷的機械原理或精確的數學模型,而是將讀者的目光引嚮一個截然不同的領域:十七世紀中葉至十八世紀初期的法國凡爾賽宮廷。我們試圖通過解讀這一時期最為輝煌的藝術成就——建築、繪畫、雕塑、園林乃至宮廷禮儀——來剖析路易十四“太陽王”統治下,法國社會結構、權力運作邏輯以及貴族階層精神世界的復雜圖景。 《鏡廳的低語》是一次對宏大敘事的解構與對微觀細節的重構。它摒棄瞭傳統藝術史中那種孤立地贊美藝術形式的慣例,轉而將藝術品視為特定曆史語境下權力意誌的具象化錶達。凡爾賽,作為歐洲君主專製主義的典範,其每一寸空間、每一件裝飾,都是精心策劃的政治劇本的一部分。 第一部分:權力的舞颱——凡爾賽的建築哲學 我們將深入分析凡爾賽宮的建造過程,而非僅僅描述其奢華。重點將放在建築師勒沃(Le Vau)和園林設計師勒諾特(Le Nôtre)如何通過空間設計來服務於君主的絕對權威。 宏大敘事的幾何學: 勒諾特設計的幾何對稱的法式園林,不僅僅是美學上的選擇,更是對自然秩序進行人為控製的象徵。這種對無限自然的精確規訓,直接映射瞭路易十四試圖在政治上對法國乃至歐洲施加的絕對控製。我們將詳細探討“大運河”的象徵意義,以及如何通過視覺軸綫的無限延伸,將國王的形象提升至神聖不可侵犯的地位。 鏡廳的權力劇場: 鏡廳(Galerie des Glaces)是本書的核心分析對象之一。我們考察的重點不在於鏡子本身的製作工藝,而是它在特定儀式中的功能。鏡子以百倍的亮度反射著宮廷的活動,使得每一次接待、每一次盛典都成為一場嚮全世界展示國王榮耀的公開審判。鏡麵反射的復調效果,模糊瞭觀看者與被觀看者的界限,迫使所有在場者都成為君主意誌的見證者和參與者。 第二部分:光環與陰影——宮廷肖像畫中的身份政治 肖像畫是權力溝通的最直接媒介。本書將細緻審視這一時期主要宮廷畫傢的作品,尤其是勒布倫(Le Brun)和戈多弗雷(Rigaud)的創作手法。 “被構建的肖像”: 傳統的肖像畫追求形似,但凡爾賽的肖像畫追求的是“神似”——即國王及其核心圈層所希望外界相信的“理想形象”。我們研究光綫、姿態(例如,路易十四標誌性的長假發和高跟鞋)如何被用作政治符號。例如,在描繪貴族時,畫傢如何巧妙地平衡對現實財富的展示與對君主忠誠的錶述,這種平衡稍有失卻,便可能招緻政治風險。 女性角色的微妙空間: 宮廷中的女性,無論王後、王公還是情婦,她們的肖像畫往往揭示瞭不同於男性的權力運作邏輯。她們的藝術錶現,常常是美學、生育責任與宮廷陰謀交織的産物。我們考察這些“裝飾性”的圖像背後,隱藏的政治影響力網絡是如何通過裙擺、扇子和眼神傳遞的。 第三部分:感官的陷阱——禮儀、服飾與日常生活的藝術化 藝術在凡爾賽並非僅限於牆壁和畫布,它滲透到生活的每一個細節中,將日常行為提升為高度程式化的儀式。 “禮儀的枷鎖”: 宮廷禮儀是路易十四用來馴服和製衡貴族的有效工具。本書詳細分析瞭“起床儀式”(Lever)和“就寢儀式”(Coucher)的復雜流程。這些儀式將貴族的生命節奏完全納入國王的掌控之中,他們為爭奪一個遞送內衣的微小“特權”而耗費畢生精力,實際上是將自己的獨立性和自由意誌自願地物化為宮廷的裝飾品。 服飾的語言學: 十七世紀的服飾不再僅僅是保暖或遮蔽,它成為一種精確的、可解讀的社會語言。絲綢的紋理、刺綉的圖案、色彩的選擇,都嚴格對應著穿著者在等級製度中的確切位置。我們試圖破譯這些“行走的雕塑”所傳達的社會信息,以及這些信息如何被國王用來強化或削弱特定傢族的地位。 第四部分:鏡廳的迴響——藝術的局限性與未來的裂痕 在對凡爾賽的輝煌進行全景式描繪之後,本書的最後部分將轉嚮批判性反思。這種高度集中和藝術化的權力展示,其內在的脆弱性何在? 藝術的過度飽和: 凡爾賽的藝術高度依賴於持續的財富輸入和絕對的政治穩定。一旦外部環境發生變化,這種建立在感官愉悅和象徵性權力之上的體係,其閤法性基礎將受到質疑。我們考察瞭十八世紀初,當國庫空虛和民眾不滿情緒積纍時,宮廷藝術所展現齣的某種“倦怠感”和裝飾的過度繁復,這預示著一種即將到來的審美疲勞和社會張力。 從宏偉到親密: 凡爾賽的宏大敘事最終需要麵對洛可可風格中對更私密、更輕盈、更個性化審美的追求。這種從巴洛剋式的絕對命令嚮更精緻的私人趣味的轉變,可以被視為對“太陽王”時代僵硬體製的一種微妙的文化反動。 結論: 《鏡廳的低語》旨在提供一個多維度的、拒絕簡化的凡爾賽圖景。它是一部關於權力如何將藝術品轉化為宣傳工具,以及藝術品又如何反過來塑造和定義瞭特定的曆史主體性的研究。通過對十七世紀法國藝術的細緻編織,我們得以洞察一個時代精神的核心驅動力:對秩序的渴望,對永恒榮耀的追求,以及隱藏在華麗錶象之下,人類永恒的欲望與焦慮。

著者信息

圖書目錄

CH1 自動控製導論
1-1 前言
1-2 自動控製的基本原理
1-3 工業係統的自動控製
1-4 控製係統的分類
1-5 控製係統的性能要求
1-6 控製係統的常見的外加作用訊號
1-7 控製係統的設計
1-8 MATLAB分析工具

CH2 古典控製學的數學建模
2-1 前言
2-2 控製係統的時域建模
2-3 拉氏轉換(Laplace transform)
2-4 控製係統之微分方程式求解
2-5 控製係統的轉移函數
2-6 常見元件或係統的轉移函數(選讀)

CH3 古典控製學的係統描述
3-1 係統方塊圖與方塊圖化簡
3-2 訊號流程圖的組成及性質
3-3 梅森增益公式
3-4 MATLAB 進行方塊圖化簡
3-5 控製係統建模實例(選讀)

CH4 控製係統的時域響應分析
4-1 時域響應分析的性能指標
4-2 一階係統的暫態響應分析
4-3 二階係統的時域分析
4-4 加入極(零) 點對於標準二階係統的影響
4-5 高階係統的時域分析

CH5 控製係統的穩定性與穩態誤差分析
5-1 線性係統的穩定性分析
5-2 穩態誤差計算
5-3 輸入乾擾對穩態誤差影響
5-4 靈敏度分析
5-5 閉迴路與開迴路係統性能比較
5-6 控製係統時域響應實例(選讀)

CH6 根軌跡分析
6-1 根軌跡的基本概念
6-2 根軌跡繪製的基本法則
6-3 根軌跡繪圖與MATLAB 指令練習
6-4 開迴路加入極點或零點之根軌跡變化
6-5 根軌跡應用實例(選讀)

CH7 線性係統的頻域響應
7-1 頻域響應的基本概念
7-2 頻域響應的極座標圖(Polar diagram)
7-3 頻域響應的波德圖(Bode diagram)
7-4 頻域響應係統鑑別(system identification)

CH8 頻域響應的穩定性分析
8-1 奈氏穩定準則的基本概念
8-2 相對穩定性
8-3 閉迴路係統的頻域響應性能
8-4 尼可士圖(Nichols chart)

CH9 控製係統的補償設計
9-1 係統的補償問題
9-2 PID控製器參數調整
9-3 相位領先與落後補償器
9-4 相位領先與落後補償器之時域補償
9-5 相位領先與落後補償器之頻域補償

CH10 現代控製學與狀態空間設計
10-1 狀態空間中的係統描述
10-2 方塊圖與狀態空間
10-3 轉移函數的分解
10-4 從狀態方程式求解動態響應
10-5 全狀態迴授的控製律設計
10-6 估測器設計

附錄
索 引
參考文獻

習題演練

圖書序言

  • ISBN:9786263282131
  • 叢書係列:大專電機
  • 規格:平裝 / 528頁 / 19 x 26 x 2.64 cm / 普通級 / 雙色印刷 / 初版
  • 齣版地:颱灣

圖書試讀

用户评价

评分

老實講,這本《自動控製》的內容,對我這種實務經驗比較豐富的工程師來說,初期閱讀的確是有點「硬」啦!它不像市麵上某些速成手冊,直接給你一堆現成的演算法套用。這本書的筆法非常「學術」,每一個定理的推導都钜細靡遺,對於那些喜歡刨根究柢的人來說是福音,但對於隻想快速解決眼前問題的我,初期讀起來是有點吃力的。不過,撐過前期的抽象部分後,我開始發現它的價值所在。書中對於「狀態空間法」的介紹,特別是現代控製理論的基礎,論述得極為深刻。它跳脫瞭傳統的傳遞函數思維,讓我能更全麵地理解多變數係統的動態行為。我特別花時間研究瞭它對可觀測性與可控性的分析章節,那種嚴謹的數學證明,讓我迴頭去看過去處理過的複雜故障排除案例時,能從更底層次的結構上去分析問題的根源,而不是隻停留在錶麵的參數調整。這本書的深度,讓它更像是一本工具書,需要時常翻閱並對照自己的實務經驗去消化吸收。

评分

這本控製學的專書,給我的感覺非常像一位嚴謹的老師在講課,他對內容的要求是「精確」而非「普及」。我注意到作者在編排上花瞭非常多篇幅在處理「非線性控製」這個邊緣但極為重要的領域。現在的工業界越來越多地採用複雜的機電整閤係統,傳統的線性化模型往往無法完全捕捉實際運作的細微差別。書中對李雅普諾夫穩定性分析的詳盡介紹,以及對於滑動模態控製(Sliding Mode Control)的基礎介紹,都是極具前瞻性的內容。雖然這些章節對初學者來說可能有點超齣範圍,但我發現,正是這些內容,讓這本書的價值遠遠超過一般大學部教材。它促使讀者思考,在現實世界的限製下,如何設計齣更健壯、更具適應性的控製器。對於從事航太、機器人領域的朋友,這本書的後半部絕對是寶藏,提供的不僅是知識,更是一種解決問題的思維框架。

评分

天啊,這本關於「自動控製」的書,簡直是為我這種理論派的讀者量身打造的!我得說,作者在闡述複雜的數學模型和物理概念時,展現瞭非凡的功力。書裡對於拉普拉斯變換、頻域分析這些核心工具的介紹,不隻是蜻蜓點水,而是紮紮實實地把背後的數學邏輯給掰開揉碎瞭,讓我們這些理工科齣身的讀者能真正領會到「為什麼要用這個方法」。特別是書中對於係統穩定性的探討,從根軌跡到奈奎斯特圖,每一個章節的銜接都非常自然流暢,彷彿在引導我們一步步攀登一座知識的高峰。我最欣賞的一點是,它沒有過度依賴抽象的符號,而是穿插瞭大量的實際工程範例,像是伺服馬達的控製或是溫控係統的設計,讓原本高冷的理論瞬間變得有血有肉。對於想要打下堅實理論基礎的學生來說,這本書絕對是教科書等級的參考資料,讀完一遍,感覺自己的工程直覺都提升瞭好幾個層次,對於未來處理更進階的控製問題,信心倍增。

评分

這本關於自動控製的著作,坦白說,閱讀體驗上有些許「年代感」,並不是說內容過時,而是它那種紮實、不花俏的排版風格,讓它看起來更像是一本被無數工程師傳閱過的經典文獻集。在內容的廣度上,我認為它涵蓋得相當全麵,從古典控製的頻率響應方法,到現代控製的狀態變數法,幾乎是將整個自動控製領域的知識體係梳理瞭一遍。最讓我驚喜的是,書中對於「數位控製係統」的著墨,雖然篇幅不如專門的數位控製書籍那麼詳盡,但它清晰地闡述瞭Z轉換與脈衝不變法等核心轉換技巧,並著重分析瞭取樣對係統穩定性的影響。這點非常重要,因為在當今所有工業控製都走嚮數位化的時代,理解數位化帶來的延遲與量化誤差至關重要。這本書讓我體會到,真正的控製工程師,不能隻懂類比的世界,必須對數位邏輯有深刻的認識。

评分

翻開這本書,最讓我感到親切的是它那種「由淺入深,層層遞進」的編排邏輯,雖然內容很硬核,但它的引導設計確實是下瞭苦心的。它沒有一開始就丟齣複雜的微分方程,而是從最簡單的「一階係統」和「二階係統」的暫態響應開始談起,用最直觀的方式解釋瞭時間常數、阻尼比這些關鍵參數對係統行為的決定性影響。接著,作者非常巧妙地將這些基本概念推廣到更高階的係統分析。我記得在講述根軌跡時,書中幾乎是以繪圖教學的方式來呈現,每一步的繪圖規則都解釋得非常白話,配上清晰的範例圖,讓我這個有點視覺化學習傾嚮的人,能夠很快掌握如何手繪齣係統的性能麯線。這種循序漸進的教學風格,大大降低瞭學習麯線的陡峭程度,讓非本科係但有誌於進入自動化領域的人,也能找到學習的著力點,這份用心值得肯定。

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