控制论:概念、方法与应用(普通高等教育“十一五”国家级规划教材，全国高等学校自动化专业系列教材)
点此进入淘宝搜索页搜索分類: 图书,教材教辅与参考书,大学,数理化,
品牌: 万百五
基本信息·出版社：清华大学出版社
·页码：345 页
·出版日期：2009年
·ISBN：730219307X/9787302193074
·条形码：9787302193074
·包装版本：1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：普通高等教育“十一五”国家级规划教材，全国高等学校自动化专业系列教材
产品信息有问题吗？请帮我们更新产品信息。
内容简介《控制论:概念、方法与应用》由三大部分组成，包括控制论的基本概念篇、控制论的基本方法篇和控制论的应用分支篇。基本概念篇由绪论和基本概念二章组成，基本方法篇由经典控制理论与方法、非线性系统控制方法、现代控制理论与方法、人工智能方法与技术、智能控制方法五章组成，应用分支篇由工程控制、生物控制、社会经济与生态、环境及农业控制以及机器人与智能系统四章组成。在内容上侧重于控制论中概念、思想、知识、方法的介绍，而不拘泥于理论上过多的严格论证，同时注意从“控制论”、“信息论”、“系统论”的角度结合当前网络化的特点进行选材。
作者简介万百五，西安交通大学教授、博士生导师,中国自动化学会荣誉理事、国际自动控制联合会大规模和复杂系统技术委员会委员、1949年毕业于交通大学电机系电信组,1951年研究生毕业于交通大学电信研究所、长期从事大系统理论与应用,以及人工业过程智能稳态优化、智能控制和工业大系统产品质量控制的研究，专著有《大工业过程计算机在线稳态优化控制》、《工业大系统优化与产品质量控制》、编译和合编译教材有《自动调整理论基础》、《动力系统远动学》、《随机系统理论》、《自动化(专业)概论》等书以及国内外发表论文400余篇。
韩崇昭,西安交通大学教授，博士生导师,中国自动化学会理事，1968年毕业于西安交通大学电机I程系,1981年在中国科学院研究生院自动控制专业研究生毕业，主要研究领域是随机控制与白适应控制，工业过程控制与优化，多传感信息融合以及决策理论与决策支持系统等，在国内外重要期刊或会议发表论文300多篇,出版著作8本,获省部级以上科研成果奖8项、优秀教材奖1项，近年来在信息融合研究方面取得重要进展,2001年以来,获国家973项目三个课题的资助。
蔡远利,西安交通大学教授、博士生导师,中国自动化学会系统仿真专业委员会副主任,陕西省自动化学会智能控制与智能自动化专业委员会主任,中国科学院高级访问学者，客座研究员,台湾元智大学客座教授,美国加州大学河滨分校(UCR)访问教授,新加坡科技集团等咨询专家。1990年毕业于西北工业大学航天学院,获工学博士学位、长期从事飞行器制导与控制、系统仿真、飞行动力学、现代控制理论及应用等研究、主持国家自然科学基金、863基金、国防预研、大型企业合作项目等30余项,在国内外发表学术论文100余篇,参编、翻译教材3部。
编辑推荐《控制论:概念、方法与应用》可以作为工、农、林、商、医、经济、管理及军事等学科非自动化类专业的高年级学生或研究生教材，同时可以作为国家公务员、行政干部、企业及事业单位管理者普及控制论思想和推广应用的入门书籍，也可供广大控制工程技术人员参考。
目录
基本概念篇
第1章 绪论
1.1 控制论的发展简史
1.1.1 中国古代自动装置与反馈思想
1.1.2 控制和自动化技术的发展经历了四个历史时期
1.1.3 控制论的创立和发展
1.2 维纳的《控制论》
1.2.1 《控制论》名著简介
1.2.2 “三论”与控制科学
1.3 控制论的哲学思考
1.4 控制论在国民经济发展中的作用与地位
1.5 本书结构
1.6 小结
习题
参考文献
第2章 基本概念
2.1 控制论系统
2.2 控制与调节
2.3 反馈原理
2.4 系统模型与信号流图
2.5 信息与通信
2.6 估计与识别
2.7 决策与对策
2.8 仿真与重构
2.9 稳定性与收敛性
2.10最优性与鲁棒性
2.11小结
习题
参考文献
基本方法篇
第3章 经典控制理论与方法
3.1 自动控制系统的类型和组成
3.1.1 恒值自动调节系统
3.1.2 程序自动控制系统
3.1.3 随动系统(伺服系统)
3.1.4 自动控制系统的组成
3.1.5 模拟控制(调节)器控制和计算机控制。
3.2 反馈控制方法与扰动补偿方法
3.3 系统模型与时域分析法
3.3.1 控制系统的稳定性、稳态误差和动态品质
3.3.2 自动控制系统的控制规律
3.3.3 建立控制元件和系统的数学模型
3.3.4 炉温自动控制系统的数学模型
3.3.5 自动控制系统的时间域研究法
3.3.6 稳定性分析及代数判据
3.4 传递函数与频域分析法
3.4.1 拉普拉斯变换
3.4.2 元件和系统的传递函数，系统的结构图
3.4.3 自动控制系统的频率域分析法
3.4.4 频率法分析系统的动态性能和稳定性
3.5 控制系统的校正
3.5.1 控制系统的频率法校正
3.5.2 随动系统基于开环幅相特性的频率法校正
3.5.3 Simulink仿真支持下基于开环传递函数的频率法校正
3.5.4 过程控制系统的控制器参数整定
3.5.5 扰动补偿器设计
3.6 其他线性控制系统
3.6.1 多变量控制系统和解耦设计
3.6.2 线性离散控制系统
3.7 小结
习题
参考文献
第4章 非线性系统控制方法
4.1 非线性元件及其线性化
4.1.1 非线性元件
4.1.2 非线性元件的线性化
4.2 非线性控制系统的经典研究方法
4.2.1 非线性系统的相平面研究法
4.2.2 二阶线性系统的相平面轨迹
4.2.3 二阶非线性系统的相平面轨迹及其绘制法
4.2.4 继电器控制系统的相平面图
4.3 分叉与混沌
4.4 其他描述与控制方法
4.4.1 非线性系统研究的描述函数法
4.4.2 非线性系统的快速控制和校正
4.5 小结
习题
参考文献
第5章 现代控制理论与方法
5.1 状态空间模型
5.1.1 状态空间模型的一般概念
5.1.2 状态空间模型的时域响应
5.1.3 连续时间模型的离散化
5.2 稳定性、能控性与能观性
5.2.1 线性系统的稳定性
5.2.2 连续时间线性系统的能控性
5.2.3 连续时间线性系统的能观性
5.2.4 离散时间线性系统的能控性与能观性
5.3 状态估计
5.3.1 状态估计的准则
5.3.2 线性系统滤波原理
5.3.3 基本卡尔曼滤波器
5.4 系统辨识
5.4.1 模型辨识问题的数学描述
5.4.2 离散时间线性差分模型的最小二乘参数估计
5.4.3 离散时间线性差分模型的递推最小二乘参数估计
5.4.4 二位式伪随机序列及其在系统辨识中的应用
5.5 最优控制
5.5.1 最优控制的基本概念
5.5.2 离散时间线性二次型最优控制问题
5.6 自适应控制与预测控制
5.6.1 自适应控制的一般概念
5.6.2 最小方差控制与自校正调节器
5.6.3 广义预测自校正控制器
5.7 大系统理论与系统工程
5.7.1 系统工程的一般概念
5.7.2 现代工业系统的信息结构
5.7.3 系统优化与大系统理论
5.7.4 决策与决策支持系统
5.8 小结
习题
参考文献
第6章 人工智能方法与技术
6.1 概述
6.2 模式识别与贝叶斯决策
6.2.1 模式及其识别
6.2.2 模式识别系统
6.2.3 特征提取与特征选择
6.2.4 分类问题
6.2.5 贝叶斯决策
6.3 专家系统与知识推理
6.3.1 专家系统的特征
6.3.2 专家系统的结构
6.3.3 知识表示方法
6.3.4 知识推理
6.4 模糊逻辑与模糊推理
6.4.1 模糊集合论
6.4.2 模糊逻辑系统
6.4.3 模糊推理
6.5 神经网络与机器学习
6.5.1 神经元数理模型与Hebb规则
6.5.2 感知器及规则
6.5.3 多层前馈网络与BP学习算法
6.5.4 RBF神经网络与聚类分析
6.6 小结
习题
参考文献
第7章 智能控制方法
7.1 智能控制的概念
7.2 专家控制
7.3 模糊控制
7.4 学习控制
7.5 神经网络控制
7.6 小结
习题
参考文献
应用分支篇
第8章 工程控制
8.1 过程工业控制
8.2 机械加工自动化
8.3 电力系统自动化
8.4 飞行器控制
8.5 自主车辆与交通控制
8.6 工业大系统优化与综合自动化
8.7 网络化控制系统
8.8 小结
习题
参考文献
第9章 生物控制
9.1 概述
9.2 生物反馈系统
9.3 神经控制论
9.4 生物仿生
9.5 中医学
9.6 小结
习题
参考文献
第10章 社会经济与生态.环境及农业控制
10.1 社会经济系统中反馈与控制
10.2 人口系统的建模与控制
10.3 宏观经济数学模型及宏观调控
10.4 生态，环境及农业系统控制
10.5 小结
习题
参考文献
第11章 机器人与智能系统
11.1 概述
11.2 语音识别系统
11.3 文字识别系统
11.4 目标识别
11.5 工业机器人
11.6 智能机器人
11.7 机器人的广泛应用
11.8 小结
习题
参考文献
附录A 拉普拉斯变换简表
附录B 矩阵初步
……[看更多目录]
序言自动化学科有着光荣的历史和重要的地位，20世纪50年代我国政府就十分重视自动化学科的发展和自动化专业人才的培养。五十多年来，自动化科学技术在众多领域发挥了重大作用，如航空、航天等，“两弹一星”的伟大工程就包含了许多自动化科学技术的成果。自动化科学技术也改变了我国王业整体的面貌，不论是石油化工、电力、钢铁，还是轻王、建材、医药等领域都要用到自动化手段，在国防王业中自动化的作用更是巨大的。现在，世界上有很多非常活跃的领域都离不开自动化技术，比如机器人、月球车等。另外，自动化学科对一些交叉学科的发展同样起到了积极的促进作用，例如网络控制、量子控制、流媒体控制、生物信息学、系统生物学等学科就是在系统论、控制论、信息论的影响下得到不断的发展。在整个世界已经进入信息时代的背景下，中国要完成工业化的任务还很重，或者说我们正处在后工业化的阶段。因此，国家提出走新型工业化的道路和“信息化带动王业化，工业化促进信息化”的科学发展观，这对自动化科学技术的发展是一个前所未有的战略机遇。
机遇难得，人才更难得。要发展自动化学科，人才是基础、是关键。高等学校是人才培养的基地，或者说人才培养是高等学校的根本。作为高等学校的领导和教师始终要把人才培养放在第一位，具体对自动化系或自动化学院的领导和教师来说，要时刻想着为国家关键行业和战线培养和输送优秀的自动化技术人才。
影响人才培养的因素很多，涉及教学改革的方方面面，包括如何拓宽专业口径、优化教学计划、增强教学柔性、强化通识教育、提高知识起点、降低专业重心、加强基础知识、强调专业实践等，其中构建融会贯通、紧密配合、有机联系的课程体系，编写有利于促进学生个性发展、培养学生创新能力的教材尤为重要。清华大学吴澄院士领导的《全国高等学校自动化专业系列教材》编审委员会，根据自动化学科对自动化技术人才素质与能力的需求，充分吸取国外自动化教材的优势与特点，在全国范围内，以招标方式，组织编写了这套自动化专业系列教材，这对推动高等学校自动化专业发展与人才培养具有重要的意义。
文摘插图：
3.局部自动化时期（20世纪40—50年代）
在第二次世界大战期间，为了防空火力控制系统和飞机自动导航系统等军事技术问题，各国科学家设计出各种精密的自动调节装置，开创了系统和控制这一新的科学领域。
（1）经典控制理论的形成和发展。在前述代数稳定判据和传递函数、依据频率响应的频率法判据的基础上加上美国电信工程师w.埃文斯（Evans）（1948年）的根迹法，奠定了适用于单变量控制问题的经典控制理论的基础。频率法（或称频域法）成为分析和设计线性自动控制系统的主要方法。早期，反馈控制系统统称为自动调节系统，后称为自动控制系统。因此，调节器现在也统称为控制器（controncr）。
1945年，美国数学家N.维纳等几位科学家将控制系统中的反馈、通信等概念推广到生物等系统。1948年他出版了名著《控制论》（Cybetnetics）一书，为控制论奠定了基础，并震动了全球的科学界。1954年，中国科学家钱学森（图l一4）全面地总结和提高了控制论在工程系统上应用的理论，旅美期间出版了用英语书写的、在世界上很有影响的《工程控制论》（EngineeringCybernetics）一书，并为控制论开辟一个新分支。
（2）局部自动化的广泛应用；第二次世界大战后，在工业上已广泛应用PID调节器（比例积分微分调节器），并用模拟电子计算机来设计自动控制系统。当时在工业上实现局部自动化，即单个过程或单个机器的自动化。在20世纪30－50年代先后出现了统一信号的、通用的、标准的气动单元组合仪表和电动单元组合仪表。中国也有国产气动单元组合仪表QDZ型和电动单元组合仪表DDZ型，在国内使用很广。图1－5所示为国产电动单元组合仪表DDZⅢ型的照片。
（3）电子数字计算机的发明。1943一1946年，美国研制成世界上第一台基于电子管的电子数字计算机——电子数字积分和自动计算器（ENIAC）。
