《控制之美（卷1）——控制理論從傳遞函式到狀態空間》是清華大學出版社出版圖書，作者王天威。
基本介紹
- 書名：控制之美（卷1）——控制理論從傳遞函式到狀態空間
- 作者：王天威
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2022年7月1日
- 定價：69 元
- ISBN：9787302609759
內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
內容簡介
《控制之美（卷1）——控制理論從傳遞函式到狀態空間》涵蓋了動態系統分析、經典控制理論與現代控制理論的核心基礎內容。其中,經典控制理論以拉普拉斯變換為數學工具,通過傳遞函式分析系統的表現並進行控制器的設計;現代控制理論以狀態空間方程為研究對象,以微分方程和線性代數為數學工具,從時域的角度分析系統的表現並設計系統的控制器。 本書在多個章節對比講解了兩種理論之間的區別與聯繫。本書共分為10章。第1章為緒論;第2、3章分別介紹使用傳遞函式和狀態空間方程描述系統的方法;第4、5章使用這兩種方法分析一階系統與二階系統的時域回響;第6章介紹系統穩定性的概念;第7、8章重點分析經典控制理論中的控制器設計方法,包含比例積分控制和根軌跡法;第9章介紹系統的頻 率回響並與濾波器的設計相結合;第10章討論現代控制理論中的控制器設計,以及觀測器設計方法。附錄部分介紹兩個廣泛使用的工程數學工具:線性化與傅立葉變換。 本書的目標是以簡單的語言講述複雜的知識,引起讀者對控制理論的興趣,並使讀者掌握控制理論的核心精神,為未來深入學習其他相關知識打下基礎。同時,本書是一本“實戰性”很強的書籍,大部分章節以一個實際例子入手,從開發者的角度展開分析並引出知識點。本書的多個章節有案例分析,並對結果與討論部分進行了詳細的講解,這部分內容將為讀者的論文寫作及科研分析提供思路。 本書適合自動化專業的本科生或研究生、相關領域的科研人員使用,尤其適合準備研究生複試的學生使用。本書配套的視頻詳細講解了使用計算機軟體(GNU Octave)分析書中例子的方法,並提供了詳細代碼,讀者可以掃描書中二維碼瀏覽。
作者簡介
王天威（網名DR_CAN），博士，機器人高級研發工程師。
2016年博士畢業於美國Clemson大學機械工程系, 研究方向是動態系統與控制理論。博士期間發表多篇SCI文章，擔任多家SCI期刊、會議，以及國家基金項目的審稿工作。
自2017年起在B站上製作控制理論相關視頻課程，涵蓋了控制專業本科與研究生的專業課程，包括現代控制理論、經典控制理論、非線性控制理論、**化控制理論、動態系統的建模與分析等。
圖書目錄
第1章 緒論…………………………………………………………………………………… 1
1.1 動態系統 …………………………………………………………………………… 1
1.2 控制系統 …………………………………………………………………………… 3
第2章 動態系統建模———傳遞函式………………………………………………………… 5
2.1 卷積與微分方程 …………………………………………………………………… 5
2.1.1 卷積………………………………………………………………………… 5
2.1.2 常見動態系統微分方程舉例……………………………………………… 8
2.2 拉普拉斯變換……………………………………………………………………… 11
2.2.1 拉普拉斯變換的定義 …………………………………………………… 11
2.2.2 拉普拉斯變換的收斂域 ………………………………………………… 14
2.2.3 拉普拉斯逆變換 ………………………………………………………… 15
2.3 傳遞函式和系統設計……………………………………………………………… 16
2.3.1 傳遞函式 ………………………………………………………………… 16
2.3.2 控制系統傳遞函式 ……………………………………………………… 18
2.4 非零初始狀態下的傳遞函式……………………………………………………… 20
2.5 本章要點總結……………………………………………………………………… 20
第3章 動態系統建模———狀態空間方程 …………………………...
