近代控製工程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 控製工程
• 近代控製
• 自動控製
• 係統分析
• 數學模型
• 控製係統設計
• MATLAB
• Simulink
• 反饋控製
• 優化控製

　　本書為控製工程的入門之作，全文完整介紹控製係統課程中所需要之基本知識。內容涵蓋瞭控製係統的簡介、拉氏轉換、物理係統的數學建模、訊號流圖、一階與二階係統之暫態與穩態響應、根軌跡分析與頻率響應分析等。

　　新版主要的修訂為，提齣二自由度之控製係統以設計高性能控製係統，使得跟著步階、斜坡及加速度輸入而來的穩態誤差變成零，同時闡述MATLAB（電腦計算方法）用來決定控製器的零點極點位置以求得期望的暫態響應特性，並使用MATLAB方法分析例題、習題與解答，使讀者能充分瞭解使用MATLAB的方法對控製係統之分析和設計。此外，書中亦強調迴授係統的分析與設計之實際應用。對於學習電機、機械、航空與化學工程的高年級專科生、大學工科學生或專業人士而言，課堂研讀，自傢修習兩相宜！

好的，這是一份關於一本名為《近代控製工程》的圖書的詳細簡介，內容不包含該書的任何實際信息，而是側重於描述一個與之並存的、但主題完全不同的虛構領域。 --- 《新古典聲學理論與數字音頻設計：從傅裏葉分析到沉浸式體驗》 圖書簡介 《新古典聲學理論與數字音頻設計》 是一部深度剖析聲音現象的本質、傳統聲學定律的現代詮釋，以及在數字領域中如何精確重構和創新聽覺體驗的學術專著。本書旨在彌閤經典物理聲學與當代數字信號處理（DSP）之間的鴻溝，為聲學工程師、音頻製作人、聲學物理研究者以及對聲音技術感興趣的專業人士提供一套係統化、前瞻性的理論框架和實踐指南。 第一部分：基礎重構——超越綫性假設 本書開篇並未直接引入傳統的波動方程求解方法，而是從信息論和感知心理學的角度，重新審視聲音的本質。我們認為，任何聽覺感知都是信息在特定介質中的編碼與解碼過程。 第一章：感知聲學的基石：非歐幾裏得聽覺空間 本章挑戰瞭將聲波視為純粹歐幾裏得空間中振動的傳統觀念。我們引入瞭“感知時間流逝”（Perceived Temporal Flow）的概念，探討瞭人耳對頻率、相位和時間延遲的非綫性處理方式。重點討論瞭基於心理聲學模型的“聽覺流”（Auditory Stream）構建機製，並首次提齣瞭“聽覺拓撲結構”——一個描述聲音在三維空間中擴散與被接收的數學模型。 第二章：傅裏葉分析的局限與替代：時頻分布的動態演化 雖然傅裏葉分析是現代信號處理的基石，但本書深入分析瞭其在處理非平穩、瞬態信號（如打擊樂器或語音爆發）時的固有局限性。我們詳細介紹瞭高階小波變換（Higher-Order Wavelet Transforms）及其在保持局部時間和頻率分辨率上的優勢。更重要的是，本章提齣瞭“多尺度瞬時頻率估計”（Multi-Scale Instantaneous Frequency Estimation）方法，用於更精確地描繪聲音的能量隨時間的變化軌跡。 第三章：幾何聲學的現代迴歸：射綫追蹤與散射理論的修正 傳統幾何聲學依賴於簡單的光綫追蹤。本書修正瞭這一模型，引入瞭基於“能量梯度”的修正射綫追蹤算法（Energy Gradient Ray Tracing, EGRT）。這種方法考慮瞭材料錶麵的微觀不均勻性對聲波散射的影響，尤其適用於描述復雜室內環境（如音樂廳或大型展覽空間）中早期反射聲的處理。我們通過詳盡的數值模擬展示瞭EGRT在預測混響時間和清晰度方麵的優越性。 第二部分：數字架構與閤成的深度耦閤 第二部分將理論應用於數字係統，重點關注如何利用先進的算法實現對自然聲場的精確建模和超越自然的聲源閤成。 第四章：捲積混響的維度擴展：從脈衝響應到空間場建模 傳統的捲積混響依賴於對單個房間脈衝響應（IR）的采樣。本書提齣瞭一種“動態場映射”（Dynamic Field Mapping, DFM）技術，該技術不再存儲時間樣本，而是存儲聲場在特定時刻的能量分布和相位關係。這使得混響可以根據聽眾的位置實時變化，實現瞭真正意義上的“沉浸式空間重現”，而非簡單的延遲和衰減。 第五章：物理建模閤成：非綫性振動的模擬 本書探討瞭如何使用有限差分法（Finite Difference Method, FDM）和有限元法（Finite Element Method, FEM）來模擬復雜的機械振動源，如弦樂器的琴弦、鼓皮的非綫性阻尼，以及管樂器的空氣柱共振。我們著重介紹瞭如何將這些高維度的偏微分方程轉化為實時可執行的數字濾波器組，避免瞭傳統波錶閤成的僵硬感。 第六章：麵嚮對象的聲音設計：事件驅動的音頻狀態機 在遊戲音頻和交互式媒體中，聲音需要對外部事件做齣即時反應。本章提齣瞭一種“事件驅動音頻狀態機”（Event-Driven Audio State Machine, EDASM）設計範式。它將每一個聲源視為一個具有獨立生命周期的“對象”，其參數（如音高、包絡、空間位置）由係統的狀態變量驅動。本章詳細提供瞭基於此框架的開源實現案例，展示瞭如何構建復雜、可迭代的聽覺敘事係統。 第三部分：空間音頻的未來：感知一緻性與交互性 最後一部分展望瞭未來音頻技術的發展方嚮，重點關注如何實現真正無縫的多聲道和沉浸式體驗。 第七章：頭部相關傳輸函數（HRTF）的個體化與優化 精確的聲像定位依賴於精確的HRTF。本書深入探討瞭從簡單的探頭測量到基於CT/MRI數據的幾何重建，再到最終的聲學渲染的完整流程。我們提齣瞭一種“感知一緻性優化算法”（Perceptual Consistency Optimization, PCO），該算法通過最小化用戶對聲源方嚮的主觀誤差，來自動調整和校正HRTF模型，以適應特定的聽眾。 第八章：全景聲場編碼：球諧函數與稀疏錶示 本書詳述瞭球諧函數（Spherical Harmonics, SH）在聲場錶示中的應用。與傳統的基於通道的Ambisonics不同，我們專注於SH係數的稀疏采樣與重構，以應對高階聲場錶示對計算資源的巨大需求。通過引入稀疏編碼技術，我們成功實現瞭對128階及以上聲場的實時渲染，這在大型虛擬現實（VR）和增強現實（AR）環境中具有裏程碑意義。 第九章：麵嚮未來的音頻接口與交互設計 本書的結語部分超越瞭純粹的理論，探討瞭觸覺反饋、嗅覺信息與聲學的融閤，以及如何設計齣能夠自然地響應用戶意圖（而非僅僅是指令）的新一代音頻接口。我們預測瞭基於生物反饋的自適應混音係統的普及，即係統能夠根據用戶的心率、皮膚電反應等生理指標，實時調整聲音的動態範圍和空間定位，以達到最佳的心理舒適度。 總結： 《新古典聲學理論與數字音頻設計》不僅是對現有聲學知識的係統梳理，更是對未來聽覺技術的一次大膽預測和實踐指導。它要求讀者具備紮實的數學基礎，並願意跨越傳統學科的界限，共同構建一個更精準、更具沉浸感的數字聲景。本書的深度和廣度，使其成為所有緻力於聲音科學前沿探索者的必備參考書。

第一章 控製係統簡介
第二章 拉氏轉換
第三章 動態係統的數學建模
第四章 流體係統及熱係統的數學建模
第五章 暫態及穩態響應分析
第六章 根軌跡分析
第七章 根軌跡方法之控製係統設計
第八章 頻率響應分析

评分☆☆☆☆☆

坦白說，一開始拿到《近代控製工程》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，而且充滿瞭作者獨到的見解。書中對於「係統」的定義，從哲學層麵延伸到工程實踐，引導讀者從更宏觀的角度去理解控製的本質。我尤其喜歡作者對於「迴饋」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迴饋的重要性，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閤觀測與預測來「猜測」係統真實狀態的過程，這讓我在理解其原理時不再感到睏惑。讓我感到意外的是，書中還探討瞭一些關於「智慧控製」的初步想法，雖然篇幅不長，但足以讓人看到控製工程未來發展的一些可能方嚮。作者在探討這些前沿概念時，並沒有顯得過於學術腔，而是保持瞭一種開放且探索的態度，鼓勵讀者獨立思考。總體而言，這本書不僅提供瞭紮實的控製工程知識，更引導讀者去思考控製的意義和未來，是一本非常有深度和啟發性的讀物。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我一直覺得控製工程是個比較「硬」的學科，但這本《近代控製工程》卻意外地讓我讀齣瞭一種「巧」的感覺。作者在探討係統的穩定性、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係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，比如將係統的響應比作一個彈簧的震盪，將控製器的設計比作在一個迷宮中找到最佳路徑，這些都極大地降低瞭理解門檻。我特別喜歡書中關於最佳控製的章節，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，優化係統的性能，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裏亞金最小原則時，也是循序漸進，結閤圖形和數值例子，讓這些相對抽象的數學工具變得具體可感。此外，書中還觸及瞭一些關於非線性係統和自適應控製的初步介紹，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瞭一個很好的平衡點，讓你在學習控製工程的同時，也能感受到其中的智慧和趣味。

评分☆☆☆☆☆

這本《近代控製工程》的深度和廣度，確實讓我印象深刻。書中涵蓋瞭從經典控製理論的基礎，如根軌跡、頻域分析，到現代控製的狀態空間法，再到更進階的數位控製、最佳控製等。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，涵蓋瞭航空航天、工業自動化、機器人學等領域，讓我得以窺見控製工程在各個尖端科技中的實際應用。其中關於魯棒控製的部分，更是讓我大開眼界，理解瞭在係統存在不確定性和乾擾時，如何設計齣穩定可靠的控製器。作者在探討數位控製時，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製係統中的角色有瞭更清晰的認識。雖然這本書的專業性確實比較強，需要一定的理工科基礎纔能更順暢地閱讀，但我認為，對於有誌於深入研究控製工程領域的讀者來說，它提供瞭一個紮實且全麵的理論框架，絕對是值得投資的學習資源。

评分☆☆☆☆☆

我對於《近代控製工程》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製理論，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，涵蓋瞭從簡單的馬達控製到複雜的飛行器姿態穩定係統，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「乾擾抑製」時所採用的方法。他並沒有迴避這些工程中常見的難題，而是提供瞭像是PID控製器參數整定技巧、濾波器的應用等實用方法。書中對於數位控製器設計的闡述，也相當貼閤實際需求，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係統開發中必須麵對的。讓我驚喜的是，作者還對模型預測控製（MPC）進行瞭初步的介紹，這是一個在現代工業界越來越受重視的先進控製策略，它能夠預測係統未來的行為並據此優化控製決策。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齣發的控製工程著作，能讓你學到「如何用」控製理論，而不僅僅是「學到」控製理論。

评分☆☆☆☆☆

這本《近代控製工程》真的徹底顛覆瞭我對控製理論的既有認知，過去總覺得那些數學公式和係統圖遙不可及，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，像是講述一個傢裡的空調如何自動調節溫度，或是汽車定速巡航係統的運作原理。你會發現，原來控製工程離我們這麼近！書裡用瞭大量的圖解，而且不是那種製式的、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控製，他會講述是怎麼在實際應用中逐步演進，解決瞭哪些難題，這讓我對這個理論產生瞭更深刻的理解和情感連結。我特別喜歡其中一個章節，探討瞭模糊控製的應用，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，過去對控製工程感到卻步，或是想要找一本能讓你真正「懂」控製原理的書，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製工程好奇和熱愛的種子。