"Engineering Cybernetics" 是一本由H.S. Tsien编写的关于控制理论的书籍,由McGRAW-HILL BOOK COMPANY, INC.在1954年出版。这本书详细探讨了工程领域的控制理论,由加州理工学院的Daniel and Florence Guggenheim Jet Propulsion Center的专家撰写。
在描述中提到的“the formal version of control theory by Qian Xueseng”可能是指钱学森,他是一位中国科学家,对中国航天科技发展有着重大贡献,同时也对控制理论有所贡献。钱学森与H.S. Tsien的工作可能在工程控制领域有交集,他们将数学和物理学应用于系统控制,尤其是对于机械和电气系统的控制与指导。
控制理论是工程 cybernetics 的核心内容,它涉及到如何设计和分析系统,以确保其性能符合预期标准。这个领域包括了自动控制、反馈机制、系统建模、稳定性分析等关键概念。自动控制是指通过一个控制器使系统能够自我调整,以维持或改变其状态,即使在存在扰动的情况下也能保持稳定。反馈机制则是控制理论中的一个重要元素,它通过将系统输出与期望值进行比较,并根据差值调整输入,以达到精确控制的目的。
书中可能涵盖了以下知识点:
1. 控制系统的定义和分类:包括开环控制系统和闭环控制系统,以及它们各自的特点和应用场景。
2. 系统建模:如何用数学模型来描述物理系统的行为,如传递函数、状态空间模型等。
3. 稳定性分析:利用劳斯-赫尔维茨稳定性准则、根轨迹法等工具评估和保证系统的稳定性。
4. 控制策略设计:如PID控制器(比例-积分-微分控制器)的设计及其作用原理。
5. 非线性控制系统:讨论非线性系统的行为和控制方法,如反馈线性化技术。
6. 优化控制:在满足约束条件下,寻找最优控制输入以达到特定目标。
7. 通信和信息处理:在控制理论中,如何处理和传输信息以实现有效控制。
8. 自适应控制:系统能够自我调整参数以应对未知或变化的环境条件。
这本书可能是为工程师、研究人员和学生提供了一个深入理解控制理论的资源,帮助他们在实际应用中解决复杂系统的控制问题。此外,书中可能还涵盖了当时最新的科研成果和技术进展,对于理解20世纪50年代的控制理论发展具有重要价值。