近代控制工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

图书标签:

• 控制工程
• 近代控制
• 自动控制
• 系统分析
• 数学模型
• 控制系统设计
• MATLAB
• Simulink
• 反馈控制
• 优化控制

　　本书为控制工程的入门之作，全文完整介绍控制系统课程中所需要之基本知识。内容涵盖了控制系统的简介、拉氏转换、物理系统的数学建模、讯号流图、一阶与二阶系统之暂态与稳态响应、根轨迹分析与频率响应分析等。

　　新版主要的修订为，提出二自由度之控制系统以设计高性能控制系统，使得跟着步阶、斜坡及加速度输入而来的稳态误差变成零，同时阐述MATLAB（电脑计算方法）用来决定控制器的零点极点位置以求得期望的暂态响应特性，并使用MATLAB方法分析例题、习题与解答，使读者能充分了解使用MATLAB的方法对控制系统之分析和设计。此外，书中亦强调回授系统的分析与设计之实际应用。对于学习电机、机械、航空与化学工程的高年级专科生、大学工科学生或专业人士而言，课堂研读，自家修习两相宜！

好的，这是一份关于一本名为《近代控制工程》的图书的详细简介，内容不包含该书的任何实际信息，而是侧重于描述一个与之并存的、但主题完全不同的虚构领域。 --- 《新古典声学理论与数字音频设计：从傅里叶分析到沉浸式体验》 图书简介 《新古典声学理论与数字音频设计》 是一部深度剖析声音现象的本质、传统声学定律的现代诠释，以及在数字领域中如何精确重构和创新听觉体验的学术专著。本书旨在弥合经典物理声学与当代数字信号处理（DSP）之间的鸿沟，为声学工程师、音频制作人、声学物理研究者以及对声音技术感兴趣的专业人士提供一套系统化、前瞻性的理论框架和实践指南。 第一部分：基础重构——超越线性假设 本书开篇并未直接引入传统的波动方程求解方法，而是从信息论和感知心理学的角度，重新审视声音的本质。我们认为，任何听觉感知都是信息在特定介质中的编码与解码过程。 第一章：感知声学的基石：非欧几里得听觉空间 本章挑战了将声波视为纯粹欧几里得空间中振动的传统观念。我们引入了“感知时间流逝”（Perceived Temporal Flow）的概念，探讨了人耳对频率、相位和时间延迟的非线性处理方式。重点讨论了基于心理声学模型的“听觉流”（Auditory Stream）构建机制，并首次提出了“听觉拓扑结构”——一个描述声音在三维空间中扩散与被接收的数学模型。 第二章：傅里叶分析的局限与替代：时频分布的动态演化 虽然傅里叶分析是现代信号处理的基石，但本书深入分析了其在处理非平稳、瞬态信号（如打击乐器或语音爆发）时的固有局限性。我们详细介绍了高阶小波变换（Higher-Order Wavelet Transforms）及其在保持局部时间和频率分辨率上的优势。更重要的是，本章提出了“多尺度瞬时频率估计”（Multi-Scale Instantaneous Frequency Estimation）方法，用于更精确地描绘声音的能量随时间的变化轨迹。 第三章：几何声学的现代回归：射线追踪与散射理论的修正 传统几何声学依赖于简单的光线追踪。本书修正了这一模型，引入了基于“能量梯度”的修正射线追踪算法（Energy Gradient Ray Tracing, EGRT）。这种方法考虑了材料表面的微观不均匀性对声波散射的影响，尤其适用于描述复杂室内环境（如音乐厅或大型展览空间）中早期反射声的处理。我们通过详尽的数值模拟展示了EGRT在预测混响时间和清晰度方面的优越性。 第二部分：数字架构与合成的深度耦合 第二部分将理论应用于数字系统，重点关注如何利用先进的算法实现对自然声场的精确建模和超越自然的声源合成。 第四章：卷积混响的维度扩展：从脉冲响应到空间场建模 传统的卷积混响依赖于对单个房间脉冲响应（IR）的采样。本书提出了一种“动态场映射”（Dynamic Field Mapping, DFM）技术，该技术不再存储时间样本，而是存储声场在特定时刻的能量分布和相位关系。这使得混响可以根据听众的位置实时变化，实现了真正意义上的“沉浸式空间重现”，而非简单的延迟和衰减。 第五章：物理建模合成：非线性振动的模拟 本书探讨了如何使用有限差分法（Finite Difference Method, FDM）和有限元法（Finite Element Method, FEM）来模拟复杂的机械振动源，如弦乐器的琴弦、鼓皮的非线性阻尼，以及管乐器的空气柱共振。我们着重介绍了如何将这些高维度的偏微分方程转化为实时可执行的数字滤波器组，避免了传统波表合成的僵硬感。 第六章：面向对象的声音设计：事件驱动的音频状态机 在游戏音频和交互式媒体中，声音需要对外部事件做出即时反应。本章提出了一种“事件驱动音频状态机”（Event-Driven Audio State Machine, EDASM）设计范式。它将每一个声源视为一个具有独立生命周期的“对象”，其参数（如音高、包络、空间位置）由系统的状态变量驱动。本章详细提供了基于此框架的开源实现案例，展示了如何构建复杂、可迭代的听觉叙事系统。 第三部分：空间音频的未来：感知一致性与交互性 最后一部分展望了未来音频技术的发展方向，重点关注如何实现真正无缝的多声道和沉浸式体验。 第七章：头部相关传输函数（HRTF）的个体化与优化 精确的声像定位依赖于精确的HRTF。本书深入探讨了从简单的探头测量到基于CT/MRI数据的几何重建，再到最终的声学渲染的完整流程。我们提出了一种“感知一致性优化算法”（Perceptual Consistency Optimization, PCO），该算法通过最小化用户对声源方向的主观误差，来自动调整和校正HRTF模型，以适应特定的听众。 第八章：全景声场编码：球谐函数与稀疏表示 本书详述了球谐函数（Spherical Harmonics, SH）在声场表示中的应用。与传统的基于通道的Ambisonics不同，我们专注于SH系数的稀疏采样与重构，以应对高阶声场表示对计算资源的巨大需求。通过引入稀疏编码技术，我们成功实现了对128阶及以上声场的实时渲染，这在大型虚拟现实（VR）和增强现实（AR）环境中具有里程碑意义。 第九章：面向未来的音频接口与交互设计 本书的结语部分超越了纯粹的理论，探讨了触觉反馈、嗅觉信息与声学的融合，以及如何设计出能够自然地响应用户意图（而非仅仅是指令）的新一代音频接口。我们预测了基于生物反馈的自适应混音系统的普及，即系统能够根据用户的心率、皮肤电反应等生理指标，实时调整声音的动态范围和空间定位，以达到最佳的心理舒适度。 总结： 《新古典声学理论与数字音频设计》不仅是对现有声学知识的系统梳理，更是对未来听觉技术的一次大胆预测和实践指导。它要求读者具备扎实的数学基础，并愿意跨越传统学科的界限，共同构建一个更精准、更具沉浸感的数字声景。本书的深度和广度，使其成为所有致力于声音科学前沿探索者的必备参考书。

第一章 控制系统简介
第二章 拉氏转换
第三章 动态系统的数学建模
第四章 流体系统及热系统的数学建模
第五章 暂态及稳态响应分析
第六章 根轨迹分析
第七章 根轨迹方法之控制系统设计
第八章 频率响应分析

评分☆☆☆☆☆

說實話，我一直覺得控制工程是個比較「硬」的學科，但這本《近代控制工程》卻意外地讓我讀出了一種「巧」的感覺。作者在探討系統的穩定性、可控性、可觀測性這些基本概念時，並沒有止步於理論的陳述，而是巧妙地將這些概念與系統的物理意義和工程實際緊密聯繫起來。他會用一些生動的比喻，比如將系統的響應比作一個彈簧的震盪，將控制器的設計比作在一個迷宮中找到最佳路徑，這些都極大地降低了理解門檻。我特別喜歡書中關於最佳控制的章節，它不再僅僅追求穩定，而是進一步探討如何在滿足穩定性的前提下，優化系統的性能，例如最小化能量消耗或響應時間。作者在講解李雅普譜範函和龐特里亞金最小原則時，也是循序漸進，結合圖形和數值例子，讓這些相對抽象的數學工具變得具體可感。此外，書中還觸及了一些關於非線性系統和自適應控制的初步介紹，雖然篇幅不多，但足以激發讀者進一步探索的興趣。總之，這本書在理論的嚴謹性和方法的靈活性之間找到了一個很好的平衡點，讓你在學習控制工程的同時，也能感受到其中的智慧和趣味。

评分☆☆☆☆☆

我對於《近代控制工程》這本書最深刻的感受，是它對「工程」二字的強調。作者並非單純地羅列控制理論，而是時時刻刻都在提醒讀者，這些理論的最終目的是要解決實際工程問題。書中大量的案例分析，涵蓋了從簡單的馬達控制到複雜的飛行器姿態穩定系統，讓讀者能夠親身感受理論如何落地。我特別欣賞作者在講解「模型不確定性」和「干擾抑制」時所採用的方法。他並沒有回避這些工程中常見的難題，而是提供了像是PID控制器參數整定技巧、濾波器的應用等實用方法。書中對於數位控制器設計的闡述，也相當貼合實際需求，例如如何考慮取樣週期、量化誤差等問題，這些都是在實際嵌入式系統開發中必須面對的。讓我驚喜的是，作者還對模型預測控制（MPC）進行了初步的介紹，這是一個在現代工業界越來越受重視的先進控制策略，它能夠預測系統未來的行為並據此優化控制決策。書中的一些練習題，也設計得相當有針對性，能幫助讀者鞏固所學知識，並嘗試應用到類似的工程場景中。總之，這是一本真正從工程實踐出發的控制工程著作，能讓你學到「如何用」控制理論，而不僅僅是「學到」控制理論。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，一開始拿到《近代控制工程》這本書，我以為它會是一本非常枯燥的學術著作，但閱讀後卻發現它的風格非常獨特，而且充滿了作者獨到的見解。書中對於「系統」的定義，從哲學層面延伸到工程實踐，引導讀者從更宏觀的角度去理解控制的本質。我尤其喜歡作者對於「回饋」這個概念的闡釋，他不僅從數學上分析，更從人類認知和自然界的規律來探討回饋的重要性，這讓整個概念變得非常生動且富有啟發性。書中關於「狀態估計」的討論，像是卡爾曼濾波，作者用非常形象的比喻，將其描述成一個不斷結合觀測與預測來「猜測」系統真實狀態的過程，這讓我在理解其原理時不再感到困惑。讓我感到意外的是，書中還探討了一些關於「智慧控制」的初步想法，雖然篇幅不長，但足以讓人看到控制工程未來發展的一些可能方向。作者在探討這些前沿概念時，並沒有顯得過於學術腔，而是保持了一種開放且探索的態度，鼓勵讀者獨立思考。總體而言，這本書不僅提供了扎實的控制工程知識，更引導讀者去思考控制的意義和未來，是一本非常有深度和啟發性的讀物。

评分☆☆☆☆☆

這本《近代控制工程》真的徹底顛覆了我對控制理論的既有認知，過去總覺得那些數學公式和系統圖遙不可及，像是在學一種天書。但作者的敘事方式，有種非常接地氣的親切感。他不是直接丟給你一堆理論，而是從生活中的實際例子切入，像是講述一個家裡的空調如何自動調節溫度，或是汽車定速巡航系統的運作原理。你會發現，原來控制工程離我們這麼近！書裡用了大量的圖解，而且不是那種制式的、冰冷的工程圖，而是很有示意性的，讓人一看就能抓到重點。更讓我覺得驚喜的是，作者在講解一些複雜的概念時，會穿插一些小故事，或是歷史上的發展脈絡，讓整個閱讀過程不至於枯燥乏味。像是提到PID控制，他會講述是怎麼在實際應用中逐步演進，解決了哪些難題，這讓我對這個理論產生了更深刻的理解和情感連結。我特別喜歡其中一個章節，探討了模糊控制的應用，那種將人類的模糊判斷邏輯轉化為數學模型的思維方式，讓我耳目一新。總之，如果你跟我一樣，過去對控制工程感到卻步，或是想要找一本能讓你真正「懂」控制原理的書，這本絕對是首選。它不是一本讓你瞬間變學霸的教科書，但它絕對會在你心中種下一顆對控制工程好奇和熱愛的種子。

评分☆☆☆☆☆

這本《近代控制工程》的深度和廣度，確實讓我印象深刻。書中涵蓋了從經典控制理論的基礎，如根軌跡、頻域分析，到現代控制的狀態空間法，再到更進階的數位控制、最佳控制等。作者對於這些不同學派理論的闡述，清晰且有層次。我尤其欣賞他對於數學模型的建立和推導過程的詳細說明，雖然有些部分對我來說需要反覆咀嚼，但作者總能提供足夠的背景資訊和步驟引導，讓我不至於迷失在純粹的數學符號中。書中舉的例子也相當豐富，涵蓋了航空航天、工業自動化、機器人學等領域，讓我得以窺見控制工程在各個尖端科技中的實際應用。其中關於魯棒控制的部分，更是讓我大開眼界，理解了在系統存在不確定性和干擾時，如何設計出穩定可靠的控制器。作者在探討數位控制時，對於離散化、取樣定理等概念的講解，也相當到位，讓我對數位訊號處理在控制系統中的角色有了更清晰的認識。雖然這本書的專業性確實比較強，需要一定的理工科基礎才能更順暢地閱讀，但我認為，對於有志於深入研究控制工程領域的讀者來說，它提供了一個紮實且全面的理論框架，絕對是值得投資的學習資源。