现代控制工程(第五版)-Katsuhiko Ogata

"现代控制工程 (Modern Control Engineering, 5th Edition) - Katsuhiko Ogata" 《现代控制工程》是Katsuhiko Ogata撰写的一本经典教材，已更新至第五版。这本书深入浅出地介绍了现代控制理论和技术，对于理解和应用控制系统有着重要的指导价值。作者Ogata是控制工程领域的知名专家，他的著作广泛应用于全球各大高校的工程教育中。 本书的核心内容涵盖了控制工程的基础概念、分析方法和设计技术。具体知识点包括： 1. 控制系统的基本概念：定义控制系统，介绍开环与闭环控制，以及反馈控制系统的原理。 2. 系统建模：讲解如何使用微分方程、传递函数和状态空间模型来描述物理系统。 3. 稳定性分析：阐述劳斯稳定性判据、赫尔维茨稳定性判据以及根轨迹法，帮助读者判断系统的稳定性。 4. 瞬态响应分析：讨论时间域中的响应特性，如超调、振荡和调节时间等，并介绍如何通过系统参数调整改善瞬态响应。 5. 频率响应法：利用伯德图和尼奎斯特稳定判据来评估系统性能，并进行控制器设计。 6. PID控制器：详细介绍比例积分微分（PID）控制器的工作原理、参数整定方法以及在实际应用中的优化技巧。 7. 状态空间分析与设计：介绍状态空间模型的建立，状态反馈和输出反馈控制器的设计，以及线性二次型最优控制。 8. 线性系统的综合与设计：涵盖根轨迹法、频率响应法和状态空间法在控制器设计中的应用。 9. 非线性控制：探讨非线性系统的特性，如局部线性化、滑模控制和饱和效应。 10. 数字控制：讲解采样理论，Z变换，数字控制器设计，以及离散时间系统的分析与设计。 11. 现代控制理论：介绍自适应控制、模糊逻辑控制、神经网络控制和预测控制等前沿领域。 12. MATLAB在控制工程中的应用：书中会展示如何使用MATLAB工具箱进行系统建模、仿真和控制器设计，如Simulink环境。 此外，书中还包括大量的例题、习题和案例研究，旨在帮助学生和工程师巩固理论知识，提升解决实际问题的能力。每章末尾的复习题和练习题有助于读者自我检测学习效果。 《现代控制工程》是学习和研究控制理论与实践的宝贵资料，无论是对初学者还是专业工程师，都能从中获益匪浅。