工程师用的控制理

现代社会是电子设备的社会,也是自动化的社会,手机、电脑、电动汽车、交通灯等等充斥着我们的生活,而且随着对于环境保护意识的增加,对于这些电子设备需求越来越广泛,因此妥善管理这些电子设备,妥善控制他们自动化的过程是一件非常重要的事情,这个过程离不开过程控制理论,对于控制理论来说,最核心的就是闭环和反馈.

控制理论是复杂系统中信息和通信技术的核心理论,它可以帮助满足我们所面临的能源和环境的挑战.本书是按照解决工程控制问题的思路编写的,即,提出一个能包括过程行为的数学模型,分析此数学模型,设计控制行为以求达成目标期望.

本书分为3个部分,第1部分通过阐述状态空间和输入输出表达式,建立模型的概念,利用有限个单元描述系统的状态,包含第1-3章：1.动态系统建模的基础知识；2.有限维度的状态空间模型；3.输入输出表达式.第2部分平衡点稳定性分析,提出了经典的稳定性分析工具,例如线性化技术和李雅普诺夫函数法,包含4-7章：4：平衡点的稳定性；5.连续时间线性动态系统；6.离散时间线性动态系统；7.二次优化和线性滤波.第3部分干扰抑制和多项式方法,描述了在随机条件下连续和离散时间系统的线型控制合成.二次优化和卡尔曼滤波控制抗拒系统扰动的简便方法,包括第8章；8.多项表达式.

纵观全书,每一章节都给出不同的案例和练习,因此本书不仅适合初级工程师使用,同时也非常适合数学,物理化学和生物方向的工程师和科学家们使用.

张静和,硕士研究生

（中国科学院电工研究所）