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满红 著

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店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302270485

商品编码：29704006351

包装：平装

出版时间：2011-11-01

基本信息

书名:自动控制原理

：29.80元

售价：20.3元,便宜9.5元,折扣68

作者:满红

出版社：清华大学出版社

出版日期：2011-11-01

ISBN：9787302270485

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

内容提要

　　本书从实际应用的角度出发，介绍了经典控制理论和现代控制理论的基本概念、分析方法及应用。书中包括了控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频率特性法、离散系统分析、非线性系统分析和自动控制理论综合等内容，强调的是物理概念和实际应用。
　　本书力求突出物理概念，尽量减少烦琐的数学推导，叙述深入浅出，通俗易懂，以大量例题形式介绍各种方法的实现过程，并结合当前报考研究生的需求，总结各类题型，从而达到抛砖引玉的效果。
　　本书力图以简明、实用为特色，以满足工程需要为宗旨。
　　本书可作为应用型本科自动化、机电一体化及相关专业的教学用书，也可作为报考研究生的参考教材，还可作为各类职业技术学院、专科学校、成人高校等相关专业的教材。

目录

作者介绍

文摘

序言

《微观世界的精密织锦：量子力学导论》 序言 人类对自然界的探索从未止步，从宏观宇宙的浩瀚星辰到微观粒子的奇诡舞动，每一步都揭示着宇宙更加深邃的奥秘。在经典力学描绘的宏伟蓝图之下，一个全新的、颠覆性的世界悄然展开——量子世界。这个由原子、电子、光子等基本粒子构成的领域，其行为方式与我们日常的直观感受截然不同，却又是构成我们所见一切的基石。《微观世界的精密织锦：量子力学导论》正是致力于为读者揭开这层神秘的面纱，带领大家走进这个充满奇妙现象的微观宇宙，理解其基本原理和深远影响。 本书并非一部枯燥的数学公式堆砌，而是试图以一种清晰、循序渐进的方式，勾勒出量子力学的核心概念与发展脉络。我们并非要从零开始推导每一个公式，而是更侧重于阐述这些概念背后的物理图像和思想实验，帮助读者建立起对量子世界的直观理解。量子力学的诞生，是人类智慧史上的一次伟大飞跃，它不仅解决了经典物理学无法解释的诸多现象，更催生了 lasers、半导体、核能等一系列划时代的技术，深刻地改变了人类社会的面貌。 本书适合对物理学怀有好奇心，希望了解现代科学前沿的读者。无论你是高中生、大学生，还是已经步入社会的专业人士，只要你愿意投入时间和精力去探索，本书都将为你打开一扇通往微观奇妙世界的大门。我们将一同追溯量子力学的起源，从黑体辐射的“紫外灾难”到光电效应的“量子假设”，再到原子光谱的“量子化”规则，一步步感受科学家们如何通过大胆的猜想和精巧的实验，突破旧有的思维框架，建立起全新的理论体系。 第一章：超越经典：微观世界的序曲 在正式踏入量子力学的殿堂之前，我们需要回顾一下经典物理学所取得的辉煌成就，以及它在解释微观现象时遇到的瓶颈。我们将简要介绍牛顿力学和电磁学，它们在解释宏观物体的运动规律和电磁现象方面取得了巨大成功。然而，当我们将目光投向原子和亚原子尺度时，这些经典理论便显得力不从心。 黑体辐射的谜团： 为什么物体加热时发出的光谱与温度有关，但经典理论却预测会在紫外区出现“紫外灾难”？普朗克的量子假说，将能量的发射和吸收视为一份份不连续的“量子”，这一革命性的思想，成为了量子力学诞生的第一个火花。 光电效应与光子的诞生： 爱因斯坦在普朗克的思想基础上，进一步提出了光量子的概念——光子。他成功解释了光电效应，即光照射在金属表面时会激发出电子，而且这一现象与光的频率而非强度有关。这颠覆了经典波动理论对光的理解，预示着光同时具有粒子性和波动性。 原子光谱的奥秘： 原子光谱展现出的离散谱线，是经典电磁理论无法解释的。玻尔的原子模型，引入了电子轨道的量子化概念，解释了氢原子光谱，为量子理论的发展奠定了基础。 第二章：波粒二象性的奇境 量子力学最令人着迷也最令人困惑的概念之一，便是微观粒子表现出的“波粒二象性”。在经典物理学中，粒子和波是截然不同的概念，然而在量子世界，它们却可以同时展现出这两种属性。 德布罗意的物质波： 德布罗意大胆推测，既然光具有粒子性，那么电子等粒子也应该具有波动性。他提出了物质波的概念，即一切运动的物质都伴随着一种波，其波长与动量成反比。这一设想后来被实验证实，开启了量子力学的新篇章。 电子衍射与干涉： 戴维逊-革末实验和汤姆孙实验，通过电子衍射实验，直接证实了电子的波动性，它们能够像光波一样发生干涉和衍射现象。这彻底颠覆了我们对物质本质的认知。 概率波： 量子力学中的波，并非我们熟悉的经典波。薛定谔方程描述的波函数，其模的平方代表了粒子出现在某个位置的概率密度。这意味着，在测量之前，粒子的位置和动量是不确定的，我们只能预测其出现的可能性。 第三章：不确定性的边界：测不准原理 量子力学的另一个核心支柱，是海森堡提出的“不确定性原理”。它深刻地揭示了微观世界的内在局限性，即我们不可能同时精确地测量一个粒子的某些成对的物理量。 位置与动量的不确定性： 粒子的位置越确定，其动量就越不确定，反之亦然。这不是测量仪器的局限，而是微观粒子固有的性质。这一原理对我们理解微观粒子的行为具有 fundamental 的意义。 能量与时间的不确定性： 类似地，一个粒子在某个时间段内的能量测量，也存在一个不确定性关系。这解释了许多瞬时现象，例如虚粒子对的产生。 对经典物理的颠覆： 不确定性原理直接否定了经典物理学中“确定性”的哲学基础，表明微观世界的运动并非完全可预测。 第四章：叠加与纠缠：量子世界的奇异现象 量子力学还展现了许多超越经典直觉的现象，其中最为著名的便是叠加态和量子纠缠。 量子叠加态： 一个量子系统可以同时处于多种可能状态的“叠加”之中。只有当我们进行测量时，它才会“坍缩”到某一个确定的状态。想象一下，一个硬币在落地之前，既可以认为它是正面朝上，也可以认为是反面朝上，甚至同时处于这两种状态的叠加。 薛定谔的猫： 这个著名的思想实验，通过将一个微观量子事件与宏观物体（猫的生死）联系起来，生动地展示了叠加态的困境和对量子力学解释的挑战。 量子纠缠： 当两个或多个粒子发生相互作用后，它们的状态会以一种特殊的方式关联起来，即使它们相距遥远，测量其中一个粒子的状态会立刻影响到其他粒子的状态。爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”。 纠缠的潜力： 量子纠缠是量子信息科学（如量子计算和量子通信）的重要资源，它为实现前所未有的计算能力和通信安全性提供了可能。 第五章：量子力学的应用与未来展望 量子力学的发展，已经深刻地改变了我们的技术和生活。本书的最后一章，将带领读者审视量子力学在各个领域的广泛应用，并展望其未来的发展前景。 现代科技的基石： 从半导体技术支撑的电子设备，到 lasers 在通信、医疗、工业中的应用，再到核能的利用，量子力学的原理无处不在。 量子计算的黎明： 量子计算机利用叠加和纠缠等量子特性，有望在特定问题上实现远超经典计算机的计算能力，例如药物研发、材料科学、密码破解等。 量子通信的安全性： 量子密钥分发利用量子力学的原理，能够实现理论上绝对安全的通信方式，有效应对信息窃听的威胁。 量子测量与传感： 量子传感器能够以极高的精度测量物理量，在导航、地质勘探、医学成像等领域具有广阔的应用前景。 未解之谜与前沿探索： 尽管量子力学取得了巨大的成功，但仍有许多未解之谜，例如量子引力、暗物质、暗能量等。对这些问题的探索，将引领我们走向更加深邃的物理世界。 结语 《微观世界的精密织锦：量子力学导论》希望能够点燃您对量子世界的好奇心，为您提供一个坚实的入门基础。量子力学或许初看起来挑战我们的直觉，但正是这种挑战，促使我们不断拓展认知的边界，理解宇宙更加本质的运行规律。希望在阅读本书之后，您能够更加深刻地体会到微观世界的奇妙，并感受到科学探索的无穷魅力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格带着一种沉稳的学术权威感，但用词精准，毫不拖泥带水。它不像某些翻译作品那样显得生硬拗口，而是仿佛是为中文读者量身定制的深度解析。我特别关注了书中关于现代控制理论中观测器设计的部分，比如卡尔曼滤波的引入。作者在解释卡尔曼滤波的迭代过程时，没有直接抛出复杂的矩阵运算，而是先从信息融合和最小化误差方差的角度进行了直观的铺垫，这使得我能更快地理解这种最优估计器的精妙之处。书的末尾几章对复杂系统控制策略的探讨，如模型预测控制（MPC）的基本思想介绍，虽然只是点到为止，却极大地拓宽了我的视野，让我对未来的学习方向有了更明确的规划。总而言之，这是一本兼具理论深度、工程实用性和良好可读性的杰出教材，是技术人员案头必备的参考书目。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格非常具有学术气息，但绝不是那种枯燥乏味的教科书。它的深度在于对核心原理的挖掘，力求让读者真正理解“为什么”要这样做，而不仅仅是“怎么”做。我特别欣赏作者在介绍控制性能指标时所采用的对比手法。比如，在讨论瞬态响应时，它详尽地剖析了超调量、调节时间和稳态误差之间的相互制约关系，这种辩证的思维方式让我对控制系统的优化目标有了更深刻的认识。书中对根轨迹法和频率响应法的讲解，可以说是教科书级别的范例。作者不仅展示了如何绘制和分析这些图形，更重要的是解释了这些图形背后的物理意义——它们如何反映了系统稳定性和动态特性的本质。我甚至发现，在某些章节的论述中，作者巧妙地引入了一些前沿的观点，使得这本书即便是作为一本基础读物，也显得极具前瞻性。对于希望打下坚实理论基础的研究人员来说，这本书无疑是一座宝库。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我最初对这种偏理论的书籍有些畏惧，担心阅读过程会伴随着大量的公式推导和难以消化的符号。然而，这本书的阅读体验出乎意料地流畅。它的章节组织结构非常合理，知识点的过渡自然而然，几乎没有生硬的跳跃。我认为这本书最大的亮点在于其对经典控制理论和现代控制理论的融会贯通。它不像有些书籍那样只偏重一方，而是清晰地展示了从经典的传递函数模型到状态空间模型的演变过程，并说明了状态空间方法在处理多输入多输出系统时的强大优势。在阅读状态空间表示部分时，我发现作者对可控性和可观测性的讲解非常到位，尤其是通过具体的例子展示了如何判断一个系统是否可以被完全控制或观测，这对于后续的控制器设计至关重要。这本书的排版也十分精良，公式对齐清晰，符号使用规范，极大地减少了阅读时的认知负担。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常吸引人，深邃的蓝色调配上简洁有力的白色字体，给人一种专业而又充满深度的感觉。我第一次翻开它的时候，就被那种严谨的逻辑结构和清晰的论述方式所折服。作者似乎对读者的认知水平有着深刻的理解，从最基础的概念开始，逐步引导我们进入复杂系统的分析与设计。书中大量的图表和实例讲解，使得那些原本晦涩难懂的数学模型变得生动起来。特别是关于系统建模的部分，作者没有仅仅停留在理论推导上，而是结合了实际工程中的例子，比如机械臂的运动控制、温度的精确调节等等，让我这个初学者也能很快抓住重点。书中对于线性系统和非线性系统的对比分析尤为精彩，让我明白了在不同约束条件下，我们需要采取何种不同的策略。阅读的过程中，我感觉自己仿佛有了一位耐心且学识渊博的导师在身旁指导，每当我遇到困惑时，总能在接下来的章节中找到清晰的解答。这种循序渐进的教学方式，极大地增强了我攻克技术难关的信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的最大冲击，是它对“鲁棒性”概念的强调。在很多初级教材中，往往假设模型是完全准确的，但本书作者显然意识到了工程实践中模型不确定性的普遍存在。在设计控制器（例如PID控制）的部分，作者不仅教我们如何进行参数整定，更深入探讨了在模型存在误差或受到外部干扰时，系统性能可能发生的变化，并引入了如李雅普诺夫稳定性理论等更高级的工具来分析这种不确定性下的系统行为。这种从“理想情况”到“现实世界”的过渡，让整本书的价值立刻提升了一个档次。我感觉自己不再是仅仅在做一个数学练习，而是在学习如何建造一个真正可靠、能够在复杂环境中稳定运行的工程系统。对于任何想要从事实际控制系统设计工作的人来说，这种对不确定性的敬畏和处理能力是不可或缺的技能。