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• 控制工程
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• 现代控制
• 优化控制
• 机器人控制

好的，这是一份关于一本名为《航天动力学基础》的图书简介，内容详实，力求自然流畅： --- 《航天动力学基础》：深入理解地月空间中的运动与导航 书籍概述 《航天动力学基础》是一部面向航空航天工程、空间科学、应用数学及相关领域高年级本科生、研究生以及专业工程师和科研人员的专业教材与参考手册。本书旨在系统、全面地阐述航天器在复杂引力场（特别是地月系统）中的运动规律、轨道设计、导航、制导与控制（GNC）等核心理论与工程应用。全书内容涵盖了从基础的二体运动理论到复杂多体摄动分析，再到实际任务中轨道机动、姿态动力学等关键技术，为读者构建起坚实的航天动力学理论框架。 核心内容详解 本书的编排逻辑遵循由浅入深、理论与实践紧密结合的原则，共分为七大部分，约三十余章： 第一部分：基础理论与坐标系（The Fundamentals and Coordinate Systems） 本部分首先回顾了经典力学中轨道运动所需的基础知识，重点阐述了惯性系、地固系、地心惯性系（ECI）以及地心地固系（ECEF）之间的转换关系。详细介绍了常用的空间坐标系，包括J2000.0标准历元系、瞬时惯性系（TEME）以及为特定任务定制的飞行器体坐标系。特别强调了时间系统的校准与转换，如儒略日（Julian Date）、世界时（UT1）、原子时（TAI）和协调世界时（UTC）之间的精密换算，这对于高精度轨道确定至关重要。 第二部分：轨道力学基础（Orbital Mechanics Fundamentals） 这是全书的理论基石。深入探讨了开普勒定律的严格推导与应用，并引入了经典轨道要素（如半长轴、偏心率、轨道倾角、升交点赤经、近地点幅角和真近点角）的定义与相互转化。详细解析了理想二体问题下的精确解法，包括求解轨道根数（Keplerian Elements）与状态向量（位置与速度）之间的转换算法。此外，对圆锥曲线轨道（椭圆、抛物线、双曲线）的几何特性进行了细致的几何和代数描述。 第三部分：摄动理论与非理想引力场（Perturbation Theory and Non-Ideal Gravity Fields） 现实中的航天器运动远非理想二体问题。本部分重点分析了主要的摄动力，包括地球非球形引力场、太阳和月球的引力摄动、大气阻力、光压效应等。 地球引力场分析： 详细介绍了大地水准面（Geoid）的描述，推导了球谐函数展开式，特别是对$J_2$项（地球扁率引起的摄动）的影响进行了定量分析，这对于近地轨道（LEO）卫星的长期轨道维持至关重要。 摄动方程求解： 介绍了拉格朗日方法和高阶摄动方法（如平均化原理），用于分析摄动对轨道参数的长期演化效应。 转移轨道设计： 重点讲解了霍曼转移、双椭圆转移、三角点转移等基础转移策略的数学模型和效率分析。 第四部分：地月系统动力学与深空轨道（Lunar and Interplanetary Dynamics） 本书将大量篇幅用于描述地月系统和多体问题。深入研究了三体问题（Sun-Earth-Spacecraft 或 Earth-Moon-Spacecraft）的定性分析，如拉格朗日点（L1至L5）的平衡解及其稳定性分析。详细阐述了月球轨道和行星际转移轨道的概念，包括使用比值速度增量（$Delta V$）的优化方法。特别关注了月球引力辅助机动（Gravity Assist）的原理与实施，以及如何在日地转移轨道上进行轨道保持与修正。 第五部分：轨道确定与估计（Orbit Determination and Estimation） 本部分聚焦于如何从实际观测数据（如雷达测距、激光测距、星光观测、GPS定位）中反演出航天器的精确轨道。 状态向量的初始化： 介绍了初始轨道插值方法。 观测方程的建立： 详细推导了观测值与状态向量之间的数学关系。 卡尔曼滤波（Kalman Filtering）： 详尽讲解了线性卡尔曼滤波（LKF）和扩展卡尔曼滤波（EKF）在线性化和非线性系统状态估计中的应用，包括协方差矩阵的传播与更新，这是现代GNC系统的核心技术。 第六部分：航天器姿态动力学与控制（Attitude Dynamics and Control） 动力学不仅涉及位置，也涉及姿态。本部分讲解了描述刚体姿态的数学工具，包括欧拉角、旋转矩阵、四元数（Quaternions）以及欧拉参数。推导了基于牛顿-欧拉方程和欧拉力矩方程的姿态动力学方程，并分析了在轨外力矩（如地球磁力矩、太阳光压力矩）对姿态的影响。在控制方面，介绍了反馈控制律的设计，如陀螺仪、磁力矩器、反作用轮（Reaction Wheels）和动量轮的工作原理及闭环控制设计。 第七部分：轨道机动、导航与制导（Maneuvers, Navigation, and Guidance） 最后一部分将理论应用于实际任务。探讨了不同类型轨道机动（如交会、对接、编队飞行）的最小燃料优化问题。详细阐述了导航过程中的轨道传播误差分析，以及如何在任务规划中集成轨道机动、导航校正与姿态维持，确保任务的成功执行。内容包括如何设计精确的脉冲指令和计算最优的燃烧时间与方向。 读者定位与价值 《航天动力学基础》注重理论的严谨性、公式的完备性以及工程应用的贴近性。书中包含了大量的推导过程和实例分析，旨在帮助读者建立对航天器运动本质的深刻理解。对于渴望掌握深空探测、卫星星座设计、空间碎片监测以及高精度卫星导航等前沿技术的专业人士而言，本书是不可或缺的工具书。它不仅教授“如何计算”，更阐明了“为何如此计算”的底层物理和数学原理。本书力求在保持学术深度的同时，确保其数学工具在实际工程计算中的可操作性。 ---

• 序言
• 作者简介
• 第一章：六十年来控制工程之回顾
• 第二章：线性系统理论
• 第三章：非线性系统
• 第四章：对局理论
• 第五章：系统鑑别
• 第六章：混沌系统
• 第七章：线性系统回授控制
• 第八章：数位控制
• 第九章：控制系统电脑辅助设计
• 第十章：分析参数系统控制
• 第十一章：大型系统控制
• 第十二章：分散式控制
• 第十三章：分叉控制
• 第十四章：智慧控制I：类神经网路控制
• 第十五章：智慧控制II：模煳类神经控制
• 第十六章：智慧控制III：学习控制
• 第十七章：随机控制与估测
• 第十八章：强健控制I：H　控制
• 第十九章：强健控制II：适应控制
• 第二十章：强健控制III：可变结构控制
• 第二十一章：强健控制IV：不确定系统
• 第二十二章：飞机控制
• 第二十三章：飞弹控制
• 第二十四章：惯性导航
• 第二十五章：汽车控制
• 第二十六章：船舶自动化
• 第二十七章：制钢控制
• 第二十八章：化工程序控制
• 第二十九章：电力系统控制
• 第三十章：机器人控制
• 第三十一章：运动控制
• 第三十二章：电动机控制
• 第三十三章：生物控制
• 第三十四章：电力电子控制

　　本手册是中国电机学会出版的电机工程手册系列丛书之一。本手册的编辑目标是将自动控制的基本原理、设计方法与应用技术，以深入浅出方式介绍给国人，使用对象以大专以上程度为原则。

　　本手册的编纂前后历经两年。由于自动控制领域涵盖甚广，非一人或少数人能编辑完成，故编辑小组邀请国内在此领域的学者、专家三十余位，分别撰写专文，再经编排成本手册。本手册内容分为三部份：第一部份介绍自动控制基础理论，目的是使读者对当前自动控制理论的多元化发展，有一全貌的浏览；第二部份进一步深入的介绍各种自动控制系统设计理论；第三部份则以前两部份的学理为基础，介绍自动控制在现代工业中的各种应用。本手册编辑小组的总召集人为孙弘董事长（盟立自动化公司），手册的第一部份召集人为陈博现教授（清华大学电机系），第二部份召集人为傅立成教授（台湾大学资讯／电机系），第三部份召集人为刘昌焕教授（台湾工技学院电机系）。

　　编辑小组非常荣幸地能邀请中央研究院院士韩光渭教授为手册撰写第一章：「六十年控制工程回顾」。在该章中韩院士详细介绍了自动控制的发展历程，并附有珍贵的历史图片代表中国在自动控制技术演进中的贡献。自第二章起，本手册分三部份介绍自动控制的理论、设计与应用。

评分☆☆☆☆☆

拿到《自動控制》這本書，老實說，我並沒有抱持太大的期待。畢竟「自動控制」這個主題，在我腦海中就等於是大學裡那些艱深的理工科目，充斥著複雜的公式和抽象的概念，我想象中的它，應該是一本會讓人生畏的專業書籍。然而，翻開書頁之後，我才意識到，我的想像力顯得有些狹隘了。 它並非如我所預期的那樣，從一開始就拋出艱澀難懂的理論，而是像一位引人入勝的說書人，循循善誘地引導讀者進入自動控制的世界。它用非常貼近生活的例子，比如家中恆溫器的運作，或是汽車巡航系統的原理，來闡釋「控制」的意義。它並沒有直接介紹什麼「閉迴路系統」，而是描繪了一個情境：你想要一杯溫水，熱水器怎麼知道水夠不夠熱，然後在什麼時候關掉。 書中運用了許多巧妙的比喻，將抽象的原理具象化。想像一下，有一個「自動反應」的機制，就像是你的手感應到火焰很燙，就會立刻縮回來，這就是一種最原始的「回授」應用。它解釋了為什麼有些系統需要不斷地「偵測」現況，然後根據情況進行「調整」，這個過程就像是在為一個目標努力，並且隨時修正方向，以確保最終能夠達到目標。 我特別欣賞它在探討「系統效能」時的處理方式。它沒有用枯燥的數據圖表，而是透過實際的例子，比如一段過長的汽車煞車距離，或是過於劇烈的操作，來解釋一個控制系統的「不穩定」可能帶來的後果。它讓我們明白，好的自動控制不僅僅是讓機器動起來，更是要讓它「聰明地」動起來，以達到最佳的效率和安全性。 這本書的寫作風格非常靈活，時而深入剖析，時而輕描淡寫，讓人在吸收知識的同時，也不會感到疲乏。它讓我重新認識到，原來我們生活中無處不在的「自動化」與「智能化」，背後都有著如此深奧且有趣的學問。這是一本能夠引發思考、拓展視野的佳作，推薦給所有對科技充滿好奇心的人。

评分☆☆☆☆☆

這本《自動控制》真的讓我眼睛為之一亮！老實說，我一開始拿到這本書時，心裡大概有預期到會是那種厚重、充滿公式和圖表的工程教科書。畢竟「自動控制」這個詞，聽起來就跟大學裡的電機系、機械系學生的必修課有關。我怕自己看了會頭痛，想說先隨便翻翻，結果沒想到，它竟然走的是一個完全不同的路線，讓我大感意外。 作者非常巧妙地避開了那些讓初學者卻步的艱澀術語，而是從一個更宏觀、更貼近生活經驗的角度切入。例如，書裡提到我們每天通勤搭的捷運，它怎麼在軌道上平穩前進，甚至在到站前精準地減速停下，這背後就牽涉到一套複雜的自動控制系統。它不是直接跟你講什麼「馬達驅動」或「感測器回授」，而是先描繪出一個畫面：你想去A點，車子就要載你去A點，而且不能開太快也不能太慢，還要安全停好。 書裡很多地方都用了很生動的比喻，像是把一個控制系統比喻成一個「小管家」，這個小管家要隨時觀察家裡的狀況（比如溫度、濕度），然後根據主人的指示（比如設定25度），做出相應的調整（開冷氣或關掉）。它解釋了為什麼有時候我們會覺得東西「失控」，或是「反應太慢」，這些都是控制系統出了問題，就像小管家沒有好好聽話一樣。 我特別喜歡書中那些探討「穩定性」的部分，它不是冷冰冰的數學證明，而是透過一些生活化的情境，像是彈簧的震盪，或是搖擺的鞦韆，來解釋為什麼一個系統會變得不穩定，以及如何去克服它。這讓我了解到，原來「穩定」這件事情，在科學上也有這麼多有趣的探討。它讓我對周遭的很多設備，例如飛機的自動駕駛、無人機的懸停，都有了更深入的理解。 這本書的敘述方式真的很不一樣，它讓我感覺自己像是在聽一位很厲害的朋友，用他最懂的方式，跟你解釋一個他熱愛的領域。而且，它在內容的深度和廣度上，也做得相當不錯，既有理論基礎，又有實際應用，讓我在閱讀過程中，不斷地有「原來如此！」的驚嘆。

评分☆☆☆☆☆

哇！最近在書店翻到這本《自動控制》，光書名就讓我覺得有點意思。我本來以為會是一本很硬、很學術的書，畢竟「自動控制」聽起來就不是日常生活中會碰到的東西。但翻開第一頁，我發現我的預設完全是錯的！它其實是用一種非常生活化的方式在講述，讓我這種對工程技術不太懂的人也能輕鬆進入狀況。 書中舉了很多有趣的例子，比如我們家裡的智慧家電，冷氣怎麼知道要調整溫度，洗衣機怎麼知道什麼時候該加水。它沒有直接告訴你「這個是PID控制器」，而是從「為什麼冷氣不會一直開著，熱到不行，也不會一直關著，冷到發抖」開始討論，然後慢慢引導你去思考背後的原理。它用了很多比喻，像是家裡的恆溫器就像是一個在觀察水溫的「小精靈」，然後根據水溫的高低，決定要不要開熱水器。這個「小精靈」要怎麼聰明地判斷，就是書裡講的「控制」。 我覺得最棒的是，它不只是介紹理論，更強調「為什麼」我們要這麼做。為什麼需要回授？為什麼需要穩態？它解釋得很清楚，讓你理解這些看似複雜的術語背後，其實都是為了讓系統更穩定、更有效率。而且，書裡有些章節還會稍微帶到一些實際的應用，比如在工業生產線上，自動化的機械臂怎麼精準地完成任務，這讓我對科技的進步有了更深的認識，原來我們生活周遭的便利，背後有這麼多學問在支撐著。 整體來說，這本書打破了我對「自動控制」的刻板印象。它不枯燥，而且非常有啟發性。它讓我開始留意生活中那些「自動」的細節，並且好奇它們是怎麼運作的。就算你跟我一樣，對工程領域不是特別專精，這本書也很值得一讀，你會發現，原來很多我們習以為常的科技，背後都有著巧妙的「控制」邏輯。而且，它的排版和圖文設計也很舒服，閱讀起來沒有壓力。

评分☆☆☆☆☆

最近剛入手這本《自動控制》，坦白說，我當初被這個書名吸引，完全是因為它聽起來很有「未來感」，我以為它會講述各種科幻電影裡才會出現的機器人、或是超級複雜的AI系統。但實際閱讀後，我才發現，它所探討的「自動控制」，其實遠比我想像的要廣泛，而且也更貼近我們生活的每一個角落。 它沒有從一開始就丟出「模糊邏輯」、「神經網路」這些詞彙，而是像在講一個個小故事，從我們日常生活中會遇到的現象開始。比方說，書裡提到家裡燈光的亮度，為什麼在天色變暗時會自動調亮，或是陽光太強時又會自動調暗。它並沒有直接告訴你這是什麼感測器在工作，而是透過引導，讓你思考，這個「調光」的過程，背後是如何判斷「亮」或「暗」的標準，以及如何執行「調亮」或「調暗」的動作。 書中用了非常多生動形象的譬喻，讓我很容易理解那些聽起來很技術性的概念。像是把一個控制系統比喻成一個「精明的廚師」，他要隨時觀察鍋裡的菜，根據火候和食材的狀況，不斷地調整烹調的步驟，以確保最後的菜餚是美味可口的。這個「隨時觀察」就是「偵測」，「不斷調整」就是「控制」，而「美味可口」就是系統的「目標」。 讓我印象深刻的是，它在探討「穩定性」的時候，並沒有使用繁瑣的數學公式，而是用很多生活化的例子，比如盪鞦韆的擺盪，或是彈簧的伸縮，來解釋為什麼一個系統會變得「過度反應」，或是「反應遲緩」。它讓我們了解到，原來要讓一個系統「穩定」地運行，需要仔細地考慮很多因素，就像是要把鞦韆盪得剛剛好，既不會停下來，也不會越盪越高，掉下去。 這本書的表達方式很獨特，它總能在最意想不到的地方，點出事情背後的關鍵。它不只是一本科普書，更像是一本引導思考的工具書，讓我開始重新審視生活中那些被我們視為理所當然的「自動化」現象。它激發了我對這個領域的興趣，也讓我對未來的科技發展有了更深的想像。

评分☆☆☆☆☆

最近讀了這本《自動控制》，真的顛覆了我對這個領域的既有印象！我一開始以為這會是一本很艱澀、很學術的書，畢竟「自動控制」這個名詞聽起來就很高冷，感覺離我的生活很遙遠。沒想到，這本書的切入點非常獨特，它就像一位經驗豐富的嚮導，帶領我輕鬆地走進這個迷人的世界。 書中並沒有直接一開頭就塞給我一堆專有名詞和數學模型，而是從我們生活中最熟悉的場景開始。例如，它會談到家裡電鍋煮飯的過程，為什麼米飯煮熟了，電鍋就會自動跳到保溫模式。它並沒有直說這是「溫度回授」或「時間延遲」，而是引導你去思考，這個「跳保溫」的機制，是如何判斷「煮熟」的標準，又是如何執行「跳保溫」這個動作的。 作者運用了非常多貼切的比喻，讓原本抽象的概念變得具體而有趣。它把一個控制系統比喻成一個「細心的園丁」，這個園丁要隨時觀察花園裡的植物，知道它們什麼時候需要澆水，什麼時候需要施肥，以及什麼時候需要修剪。這個「隨時觀察」就是「偵測」，「知道何時澆水施肥」就是「判斷」，而「執行澆水施肥」就是「控制」，最終的目標是讓植物「健康成長」。 讓我尤其驚喜的是，書中在探討「系統的穩定性」時，並沒有採用枯燥的理論證明，而是用很多生活化的情境來解釋。比如，它會談論到開車時，為什麼需要穩定地握住方向盤，以免車子偏離方向。它讓我們了解到，原來「穩定」並非理所當然，而是需要通過精密的設計和調控才能實現。 這本書的敘事風格非常流暢，而且具有很強的啟發性。它讓我開始留意到，原來我們周遭的許多設備，從智慧型手機的感應器，到工業生產線上的機械手臂，都離不開「自動控制」的原理。它不僅僅是介紹知識，更是一種思維方式的引導，讓我對科技的發展有了全新的認識，也對日常生活中的許多「自動化」現象有了更深的理解。