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控制工程數學基礎 版權信息
- ISBN：9787302223221
- 條形碼：9787302223221 ; 978-7-302-22322-1
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
控制工程數學基礎 內容簡介
工程數學中的傅里葉變換、拉普拉斯變換和z變換是控制工程領域常用的數學工具。這些內容既有內在的關聯性，又與多門控制類專業課程密切相關。目前的課程設置大多是將這些內容分散到不同的課程中講授，既相對分散，又缺乏系統性！ 犊刂乒こ虜祵W基礎/高等院校電子信息與電氣學科特色教材》以連續系統和離散系統兩大模塊為一條主線，首先系統地闡述連續系統的時域分析法和工程數學中各種變換域（頻域、復頻域）分析的數學工具——傅里葉變換和拉普拉斯變換，然后闡述離散系統的時域分析法和工程數學中變換域分析的數學工具——z變換法！犊刂乒こ虜祵W基礎/高等院校電子信息與電氣學科特色教材》內容共6章，每章都安排了適量的例題與習題，并考慮了例題與習題的典型性與多樣性！ 犊刂乒こ虜祵W基礎/高等院校電子信息與電氣學科特色教材》可作為自動化、智能科學技術、電氣自動化等電子信息類專業低年級本科生的教材，也可供從事控制工程的教師和研究人員參考。
控制工程數學基礎 目錄
第1章 控制工程導論
1．1 “三論”與控制工程
1．1．1 “三論”及三位科學家
1．1．2 控制論與工程控制論
1．2 控制系統的基本概念
1．2．1 控制系統的實例
1．2．2 控制系統的基本特點和基本要求
1．2．3 控制系統中的有關定義
1．2．4 控制系統的分類
1．3 線性系統的性質
1．4 經典控制理論與現代控制理論
1．4．1 控制理論的發展歷程
1．4．2 控制系統的模型論
1．4．3 控制系統的主要分析方法
小結
習題
第2章 復數與復變函數基礎
2．1 復數及其代數運算
2．1．1 復數的概念
2．1．2 復數的代數運算
2．1．3 復數的四則運算
2．1．4 復數運算的特殊情況
2．1．5 共軛復數的運算
2．2 復數的表示
2．2．1 復數的幾何表示
2．2．2 復數的三角表示和指數表示
2．3 復數的乘冪與方根
2．3．1 復數的乘積與商
2．3．2 復數的冪與根
2．4 復變函數與映射
2．4．1 復變函數的定義
2．4．2 映射的概念
小結
習題
復數的概念與復變函數發展簡史
第3章 連續系統時域分析
3．1 常用的控制信號及其運算
3．1．1 常用控制系統信號的表示
3．1．2 信號的基本運算
3．2 時域數學模型——微分方程
3．3 系統的時域響應
3．4 階躍響應
3．5 沖激信號與沖激響應
3．5．1 單位沖激信號
3．5．2 沖激響應
小結
習題
常微分方程
第4章 連續系統頻域分析的工程數學基礎
4．1 傅里葉變換及其反變換
4．1．1 傅里葉變換的定義
4．1．2 常用非周期函數的傅里葉變換
4．1．3 周期函數的傅里葉變換
4．2 傅里葉變換的性質與應用
4．3 頻率特性的概念
4．4 傅里葉變換在系統頻域分析中的應用
4．4．1 微分方程的傅里葉變換求解方法
4．4．2 信號的無失真傳輸條件
4．4．3 理想濾波器
小結
習題
積分變換發展簡史
數學家傅里葉
第5章 連續系統復頻域分析的工程數學基礎
5．1 拉普拉斯變換
5．1．1 拉普拉斯變換的定義
5．1．2 常用函數的拉普拉斯變換
5．2 拉普拉斯變換的性質
5．3 拉普拉斯反變換
5．4 復頻域數學模型——傳遞函數
5．4．1 傳遞函數的定義
5．4．2 傳遞函數的零、極點形式
5．4．3 傳遞函數的零、極點分布與時域特性的關系
5．5 拉普拉斯變換在系統復頻域分析中的應用
5．5．1 用拉普拉斯變換法解線性常系數微分方程
5．5．2 拉普拉斯變換在電路分析中的應用
小結
習題
數學家拉普拉斯
第6章 離散系統的工程數學基礎
6．1 采樣的基本概念
6．1．1 采樣過程
6．1．2 采樣定理
6．2 離散時間序列的概念
6．2．1 離散時間序列的表示
6．2．2 常用的離散時間序列
6．2．3 離散時間序列的基本運算
6．3 時域數學模型——差分方程及其求解
6．3．1 差分方程
6．3．2 差分方程的求解方法
6．4 z變換及其性質
6．4．1 z變換的定義
6．4．2 典型離散序列的z變換
6．4．3 z變換的主要性質
6．4．4 z反變換
6．5 z域數學模型——脈沖傳遞函數的基本概念
6．5．1 脈沖傳遞函數的定義
6．5．2 脈沖傳遞函數的零、極點分布與穩定性
6．6 z變換在系統分析中的應用
小結
習題
數學家棣莫弗
附錄A 數學發展簡史
附錄B 工程數學三大變換間的關系
附錄C 常用函數的三大變換對比表
部分習題答案
參考文獻
1．1 “三論”與控制工程
1．1．1 “三論”及三位科學家
1．1．2 控制論與工程控制論
1．2 控制系統的基本概念
1．2．1 控制系統的實例
1．2．2 控制系統的基本特點和基本要求
1．2．3 控制系統中的有關定義
1．2．4 控制系統的分類
1．3 線性系統的性質
1．4 經典控制理論與現代控制理論
1．4．1 控制理論的發展歷程
1．4．2 控制系統的模型論
1．4．3 控制系統的主要分析方法
小結
習題
第2章 復數與復變函數基礎
2．1 復數及其代數運算
2．1．1 復數的概念
2．1．2 復數的代數運算
2．1．3 復數的四則運算
2．1．4 復數運算的特殊情況
2．1．5 共軛復數的運算
2．2 復數的表示
2．2．1 復數的幾何表示
2．2．2 復數的三角表示和指數表示
2．3 復數的乘冪與方根
2．3．1 復數的乘積與商
2．3．2 復數的冪與根
2．4 復變函數與映射
2．4．1 復變函數的定義
2．4．2 映射的概念
小結
習題
復數的概念與復變函數發展簡史
第3章 連續系統時域分析
3．1 常用的控制信號及其運算
3．1．1 常用控制系統信號的表示
3．1．2 信號的基本運算
3．2 時域數學模型——微分方程
3．3 系統的時域響應
3．4 階躍響應
3．5 沖激信號與沖激響應
3．5．1 單位沖激信號
3．5．2 沖激響應
小結
習題
常微分方程
第4章 連續系統頻域分析的工程數學基礎
4．1 傅里葉變換及其反變換
4．1．1 傅里葉變換的定義
4．1．2 常用非周期函數的傅里葉變換
4．1．3 周期函數的傅里葉變換
4．2 傅里葉變換的性質與應用
4．3 頻率特性的概念
4．4 傅里葉變換在系統頻域分析中的應用
4．4．1 微分方程的傅里葉變換求解方法
4．4．2 信號的無失真傳輸條件
4．4．3 理想濾波器
小結
習題
積分變換發展簡史
數學家傅里葉
第5章 連續系統復頻域分析的工程數學基礎
5．1 拉普拉斯變換
5．1．1 拉普拉斯變換的定義
5．1．2 常用函數的拉普拉斯變換
5．2 拉普拉斯變換的性質
5．3 拉普拉斯反變換
5．4 復頻域數學模型——傳遞函數
5．4．1 傳遞函數的定義
5．4．2 傳遞函數的零、極點形式
5．4．3 傳遞函數的零、極點分布與時域特性的關系
5．5 拉普拉斯變換在系統復頻域分析中的應用
5．5．1 用拉普拉斯變換法解線性常系數微分方程
5．5．2 拉普拉斯變換在電路分析中的應用
小結
習題
數學家拉普拉斯
第6章 離散系統的工程數學基礎
6．1 采樣的基本概念
6．1．1 采樣過程
6．1．2 采樣定理
6．2 離散時間序列的概念
6．2．1 離散時間序列的表示
6．2．2 常用的離散時間序列
6．2．3 離散時間序列的基本運算
6．3 時域數學模型——差分方程及其求解
6．3．1 差分方程
6．3．2 差分方程的求解方法
6．4 z變換及其性質
6．4．1 z變換的定義
6．4．2 典型離散序列的z變換
6．4．3 z變換的主要性質
6．4．4 z反變換
6．5 z域數學模型——脈沖傳遞函數的基本概念
6．5．1 脈沖傳遞函數的定義
6．5．2 脈沖傳遞函數的零、極點分布與穩定性
6．6 z變換在系統分析中的應用
小結
習題
數學家棣莫弗
附錄A 數學發展簡史
附錄B 工程數學三大變換間的關系
附錄C 常用函數的三大變換對比表
部分習題答案
參考文獻
展開全部
控制工程數學基礎 節選
《控制工程數學基礎/高等院校電子信息與電氣學科特色教材》： 維納認識到，在科學發展史上可以得到*大收獲的領域，是各種已經建立起來的學科之間被忽視的科學邊緣區，維納稱之為“科學的處女地”。由此他立志開拓科學領域的這個空白區。控制論的創立正是他在“科學的處女地”上辛勤耕耘的結果。 他的這種處于萌芽狀態的思想在第二次世界大戰中得到了發展和成熟。他參與研究出高射炮自動瞄準裝置，他從成功中意識到，自動控制系統在行為上與人和動物這樣的生命機體極為相似，在論文中提出“一切有目的的行為都可以看做是需要負反饋的行為”，通過“行為”把“反饋”和“目的”聯系起來，實質上找到了機器模擬人的動作的機制。這里已經比較清晰地闡述了控制論的基本思想。維納是一個對社會有使命感的科學家。戰爭年代他積極地投身于軍事部門，戰爭后，他也思考應用“控制論”思想于社會！翱刂普摗背蔀樨灤┯诠こ獭⑸、社會和思維等完全不同的領域的科學。 控制論的基本概念是信息概念、統計概念和反饋概念。信息概念的提出，是人類對客觀世界認識的深化，它揭示了人類以前沒有認識到的客觀世界的一種普遍聯系，即信息聯系；統計概念為定量分析各種系統信息量的聯系提供了理論工具；反饋概念則揭示了自動控制系統、生物系統、社會系統和智能系統等保持自我穩定的共同方式。由于信息概念、統計概念和反饋概念把本質極不相同的工程系統、生物界、思維智能和社會系統溝通起來，使得這些系統中調節和控制的機能都可以用控制論方法統一地加以處理，所以，控制論又是一門方法論學科！ 」こ炭刂普摰恼Q生以1954年我國科學家錢學森出版的《工程控制論》一書為標志，這本著作首先提出工程控制論的概念，并把控制論推廣到工程領域。繼而出現了生物控制論、經濟控制論、社會控制論，將控制論推廣應用到生物系統、經濟運行及社會管理領域！ ″X學森（圖1-4）被稱為人民科學家，中國“兩彈一星”的元勛，20世紀30年代畢業于上海交通大學機械系，1935年在美國加州理工學院研究高速飛行問題。在空氣動力學、航空結構力學、火箭發動機、制導系統等方面都取得了突破性的成績。1947年36歲的錢學森成為麻省理工學院*年輕的一位終身教授。中華人民共和國的誕生，促使錢學森決定盡快地回歸祖國，但他受到了麥卡錫主義者的迫害拘留達5年之久，于1955年才得以回國。這本著作就是在這期間完成的。它的目的是把工程實際中所用的許多設計原則加以整理和總結，使之成為理論，因而也就把工程實際中的各個不同領域的共同性顯示出來，而且也有力地說明了一些基本概念的重大作用。 維納提出了控制論，錢學森的工程控制論率先解決了實際與理論的統一，工程與數學的統一問題，為控制論深入應用于各領域提供了有力的工具和方法。目前一種趨勢是應用工程控制論的理論與方法去研究生物等系統！
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