





作者:王天威
定价:79元
印次:2-3
ISBN:9787302674290
出版日期:2024.10.01
印刷日期:2025.04.10
图书责编:杨迪娜
图书分类:零售
"本书涵盖动态系统分析、经典控制理论与现代控制理论的核心内容。其中,经典控制理论以拉普拉斯变换为数学工具,通过传递函数分析系统的表现并进行控制器的设计;现代控制理论则是以状态空间方程为研究对象,以微分方程和线性代数为数学工具,从时域的角度分析系统的表现并设计系统的控制器。 本书在多个章节对比讲解两种理论之间的区别与联系。本书的目标是以简单的语言讲述复杂的知识,希望本书可以引起读者对控制理论的兴趣,并掌握控制理论的核心精神所在,为未来深入学习其他相关知识打下基础。同时,本书的“实战性”很强,大部分章节以一个实际例子入手,从开发者的角度展开分析并引出知识点。"
王天威(DR_CAN)博士,机器人高级研发工程师。2016年博士毕业于美国Clemson大学机械工程系, 研究方向是动态系统与控制理论。自2017年起在B站上制作控制理论相关视频课程,涵盖了控制专业本科与研究生的专业课程,包括现代控制理论、经典控制理论、非线性控制理论、**化控制理论、动态系统的建模与分析等。视频总播放量近千万。
第2版前言 《控制之美(卷1)——控制理论从传递函数到状态空间》(以下简称卷1)自2022年6月问世以来,深受读者的支持与喜爱,销量远超预期,并被评选为清华大学出版社2022年度的十佳好书。作为我的第一部作品,这样的成就令我感到无比荣幸和感激。然而,回顾初版的写作过程,我发现了许多不够成熟的地方以及可以改进的空间。在过去的两年里,我在编写《控制之美(卷2)——最优化控制MPC与卡尔曼滤波器》(以下简称卷2)的过程中积累了更多经验,并逐渐完善了图书的风格和内容。为了使卷1和卷2在风格上保持一致,我决定对卷1进行全面的改版。作者和UP主的双重身份让我能够更加直接地与读者进行交流和互动,这种互动模式使得我能够更加及时地对内容做出调整和改进。这次的改版不仅是为了提升卷1的整体质量,更是为了响应读者提供的大量反馈、建议与意见。 《控制之美(卷1)——控制理论从传递函数到状态空间(第2版)》延续第1版的写作风格,继续追求以简单的语言讲述复杂的知识,同时强调知识点之间的内在联系。例如,我在新增的内容中将基于频率响应的控制器设计与根轨迹结合,将观测器设计与滤波器结合,通过不同的角度与思路讲解PI控制器,以便读者能够更全面地理解和应用这些概念。在第2版中,我对内容进行了多方面的扩展和优化,新增内容具体如下。 (1) 第2章: 增加流体系统动态方程建模的例子。 (2) 第4章: 新增以流体系统为案例的直流增益概念讲解。 (3) 第7章: 增加扰动对系统的影响,以及扰动和系统叠加的概念,同时探讨了直流增益与稳态系统的关系。 (4) 第8章: 新增标...
目录
第1章绪论
1.1动态系统
1.2控制系统
第2章动态系统建模——传递函数
2.1卷积与微分方程
2.1.1卷积
2.1.2常见动态系统微分方程举例
2.2拉普拉斯变换
2.2.1拉普拉斯变换的定义
2.2.2拉普拉斯变换的收敛域
2.2.3拉普拉斯逆变换
2.3传递函数和系统设计
2.3.1传递函数
2.3.2控制系统的传递函数
2.4非零初始状态下的传递函数
2.5本章要点总结
第3章动态系统建模——状态空间方程
3.1状态空间方程
3.1.1状态空间方程表达式
3.1.2状态空间方程与传递函数的关系
3.2相平面数学基础
3.2.1矩阵的特征值与特征向量
3.2.2特征值与特征向量的应用——线性方程组解耦
3.3相平面与相轨迹分析
3.3.1一维相轨迹
3.3.2二维相平面与相轨迹——简化形式
3.3.3二维相平面与相轨迹——一般形式
3.4相平面案例分析——爱情故事
3.5本章要点总结
第4章一阶系统的时域响应分析
4.1引子——案发时间是几点
4.2一阶系统的时域响应
4.2.1典型一阶系统和典型系统输入信号
4.2.2一阶系统单位冲激响应
4.2.3一阶系统单位阶跃响应
4.3案发时间揭秘
4.4本章要点总结
第5章二阶系统的时域响应分析
5.1二阶系统的一般形式——传递函数和状态空间方程
5.2二阶系统对初始状态...