- 控制理论太抽象学不懂:用简单语言和实际例子讲解动态系统分析,帮助读者建立对控制理论的直观理解。
- 经典与现代控制割裂:在多个章节对比传递函数与状态空间两种方法,帮助读者理解两者的区别与联系。
- 数学推导看不懂:以拉普拉斯变换和线性代数为工具,配合案例逐步展开,降低数学门槛。
- 不会设计控制器:系统讲解比例积分控制、根轨迹法与状态反馈控制器设计,让读者能动手设计控制系统。
- 缺乏工程实践:配套GNU Octave代码与案例分析,帮助读者将理论应用到仿真与科研中。
- 自动化专业本科生:作为控制理论课程的配套读物,帮助理解课堂上的抽象概念。
- 控制相关研究生:需要系统梳理经典与现代控制理论,为科研与论文写作打基础。
- 准备研究生复试的学生:通过案例与对比讲解快速复习核心知识点,提升面试表现。
- 相关领域科研人员:需要一本兼顾理论与实战的参考书,辅助仿真分析与论文撰写。
- 先读第2、3章:传递函数与状态空间是全书两条主线,理解它们是后续学习的前提。
- 对照阅读第4、5章:用两种方法分析同一系统,体会经典与现代控制的区别与联系。
- 动手运行代码:扫描书中二维码获取GNU Octave代码,边学边仿真,加深对系统响应的理解。
- 重点研读第7、10章:控制器设计是控制理论的核心应用,建议结合案例反复练习。
- 系统建模能力:能用传递函数和状态空间方程描述实际动态系统。
- 时域分析能力:掌握一阶、二阶系统的响应特性与稳定性判据。
- 控制器设计能力:能设计比例积分控制器、根轨迹控制器与状态反馈控制器。
- 频域分析能力:理解频率响应并具备滤波器设计的基础能力。
- 工程实践能力:能使用GNU Octave进行仿真分析,为科研与论文写作提供支撑。
📖 书籍简介


内容简介
《控制之美(卷1)——控制理论从传递函数到状态空间》涵盖了动态系统分析、经典控制理论与现代控制理论的核心基础内容。其中,经典控制理论以拉普拉斯变换为数学工具,通过传递函数分析系统的表现并进行控制器的设计;现代控制理论以状态空间方程为研究对象,以微分方程和线性代数为数学工具,从时域的角度分析系统的表现并设计系统的控制器。
《控制之美(卷1)——控制理论从传递函数到状态空间》在多个章节对比讲解了两种理论之间的区别与联系。《控制之美(卷1)——控制理论从传递函数到状态空间》共分为10章。第1章为绪论;第2、3章分别介绍使用传递函数和状态空间方程描述系统的方法;第4、5章使用这两种方法分析一阶系统与二阶系统的时域响应;第6章介绍系统稳定性的概念;第7、8章重点分析经典控制理论中的控制器设计方法,包含比例积分控制和根轨迹法;第9章介绍系统的频
率响应并与滤波器的设计相结合;第10章讨论现代控制理论中的控制器设计,以及观测器设计方法。附录部分介绍两个广泛使用的工程数学工具:线性化与傅里叶变换。
《控制之美(卷1)——控制理论从传递函数到状态空间》的目标是以简单的语言讲述复杂的知识,引起读者对控制理论的兴趣,并使读者掌握控制理论的核心精神,为未来深入学习其他相关知识打下基础。同时,《控制之美(卷1)——控制理论从传递函数到状态空间》是一本“实战性”很强的书籍,大部分章节以一个实际例子入手,从开发者的角度展开分析并引出知识点。《控制之美(卷1)——控制理论从传递函数到状态空间》的多个章节有案例分析,并对结果与讨论部分进行了详细的讲解,这部分内容将为读者的论文写作及科研分析提供思路。
《控制之美(卷1)——控制理论从传递函数到状态空间》适合自动化专业的本科生或研究生、相关领域的科研人员使用,尤其适合准备研究生复试的学生使用。《控制之美(卷1)——控制理论从传递函数到状态空间》配套的视频详细讲解了使用计算机软件(GNU Octave)分析书中例子的方法,并提供了详细代码,读者可以扫描书中二维码浏览。
📑 章节目录
- 绪论:控制理论的发展与核心问题
- 用传递函数描述动态系统
- 用状态空间方程描述动态系统
- 一阶系统的时域响应分析
- 二阶系统的时域响应分析
- 系统稳定性的概念与判据
- 经典控制:比例积分控制器设计
- 经典控制:根轨迹法
- 频率响应分析与滤波器设计
- 现代控制:状态反馈控制器与观测器设计
- 附录:线性化与傅里叶变换
- 案例分析与论文写作思路