现代控制系统(11版): 实际应用与创新设计实例
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《现代控制系统(第11版)_EN》是一本在全球范围内广受欢迎的教材,它涵盖了控制系统领域的核心概念和技术,旨在为学生提供理论与实践相结合的学习体验。本书共分为多个章节,内容详实且紧密围绕现代科技领域的实际应用。 第一章"控制系统导论"通过实例如Hybrid Fuel Vehicles(混合动力汽车)和Wind Power(风能)系统,介绍了控制系统的基本原理,引导读者理解如何将控制理论应用于现实世界中的复杂系统。这些例子旨在激发学生的创新思维,通过解决实际问题来提升问题解决能力。 在Chapter II "系统数学模型"中,作者通过诸如Electric Traction Motor Control(电动牵引电机控制)、Mechanical Accelerometer(机械加速度计)和Laboratory Robot(实验室机器人)等例子,展示了如何构建和分析系统模型,以及选择合适的数学工具进行分析。例如,CDP2.1 涉及牵引驱动电机控制的设计问题,通过这种方法,学生可以学习到如何设计控制器以优化系统性能。 第三章进一步深入,探讨了如Space Station(空间站)姿态控制和Disk Drive Read System(硬盘驱动器读取系统)的实际模型建立。例如,CDP3.1 提供了关于如何利用模型来控制空间站姿态的实例,而Chapter 2 的Example Disk Drive Read System 则展示了精密机械系统中的控制策略。 Chapter 4 到Chapter 7 分别涵盖了反馈控制系统的特性、性能、稳定性分析(如根轨迹法和频率响应方法)、以及控制系统设计的方法,如State Variable Feedback System Design(状态变量反馈系统设计)和Robust Control Systems(鲁棒控制系统)。例如,DP1.5 至DP1.7 针对不同类型的控制系统设计问题进行了深入剖析,让学生在实践中掌握这些关键技能。 数字控制系统是现代控制系统的重要组成部分,书中专门章节对此进行了详细的介绍,包括但不限于Traction Drive Motor Control(牵引驱动电机控制)和Automobile Cruise Control(汽车巡航控制)等现代车辆控制系统的数字化实现。 最后,书中还关注了新兴领域的应用,如Dairy Farm Automation(奶牛场自动化)、Nanorobotics in Medicine(纳米机器人在医学中的应用)以及Hubble Telescope Vibration(哈勃望远镜振动控制),这些例子展示了控制技术的前沿进展及其在不同行业中的广泛应用。 《现代控制系统(第11版)_EN》通过丰富的实例和设计问题,不仅提供了扎实的理论基础,还为学生提供了将所学知识应用于实践的平台,帮助他们成为具备创新能力的工程师。
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