诺曼·奈斯。 控制系统工程。第6版。 （英语） Zbl 1355.93001号 新泽西州霍博肯：John Wiley&Sons（ISBN 978-0-470-64612-0/pbk）。十八、861页。(2011). 这本书是1996年首次出版的控制系统工程教科书的第六版。本书涵盖了广泛的基本和更先进的控制概念，从经典和现代控制理论方法，从基本数学背景开始介绍动力系统和控制设计的理论方面，但主要强调控制系统的实际应用。本书涵盖的主题包括物理系统建模介绍、线性系统响应及其特性分析，以及使用不同方法（如根轨迹技术或频率响应技术，如奈奎斯特图或波特图）设计控制器的技术。数字系统也包括在内，在使用不同的软件程序设计控制系统时，如MATLAB、Simulink或LabVIEW，也给予了相当大的关注。本书中提出的每一个理论概念都得到了每一章中提供的大量例子的支持。这些例子取自控制系统应用的各个领域，如医学、机器人学、生物医学、电气、航空航天、机械和化学工程。除了每章中列出的个别例子外，每个章节都会重新讨论一些正在进行的设计问题，每次都会添加额外的信息和任务。这组现实生活中的例子不仅支持了每一章中提出的理论方法，而且使每一个主题对读者来说更加有趣和吸引人。此外，还为每个示例提供了必要的参考，使感兴趣的读者能够更深入地研究特定问题。书目清单更新为第六版，包括截至本版发行年份的出版物，以及其他经典教科书的参考资料，如[R.C.多夫现代控制系统。第五版，阿姆斯特丹等：Addison-Wesley（1989；Zbl 0676.93002号)]; [G.F.富兰克林等，动态系统的反馈控制。马萨诸塞州雷丁：Addison-Wesley出版公司（1986；兹比尔0615.93001)]; [B.C.郭台铭自动控制系统。第6版《上鞍河》，新泽西州：普伦蒂斯·霍尔（1991）[T.凯拉茨，线性系统。新泽西州上鞍河：普伦蒂斯·霍尔（1980；Zbl 0454.93001号)], [K.绪方《现代控制工程》，第2版，《上鞍河》，新泽西州：普伦蒂斯·霍尔（1990；Zbl 0756.93060号)]等等。各章中提出的核心概念概述如下：第一章首先介绍控制系统设计的概念。首先简要概述控制的历史。然后介绍了控制系统的目标、不同的设计配置（如开环或闭环控制）及其设计目标。基于天线方位位置控制问题，给出了一个控制系统设计的分步示例。第二章研究频域建模。本文介绍了拉普拉斯变换及其用于求解微分方程的方法。这里值得注意的是，拉普拉斯变换的积分正确地从0开始，而不是从0开始。因此，它被很好地定义为在解中还包括可能的脉冲项，这是一个在[K.H.伦德伯格等人，“初始条件、广义函数和原点的拉普拉斯变换问题”，IEEE控制系统。27，第1号，22–35（2007）]。然后定义了系统的传递函数，并给出了电气网络、电路和机械系统的示例。还包括关于非线性系统线性化的一节。第3章研究时域建模。给出了状态空间系统，并举例说明如何从高阶微分方程导出状态空间表示。提供了从系统的传递函数表示到状态空间表示以及相反表示的方法。第四章研究了系统的时间响应。讨论了响应的瞬态特性，如上升时间、稳定时间和超调百分比，以及它们与传递函数极点在复杂平面上的位置的关系。还应注意传递函数零点的影响。首先，分别研究了二阶和高阶传递函数模型。还提供了状态空间系统的解公式。第5章研究互联系统。它介绍了系统之间不同类型的互连，包括并联、串联和反馈。本章评论了反馈回路在系统性能中的重要性和作用。给出了用基本框图规则或用信号流图和梅森规则求复杂系统传递函数的方法。第6章研究系统的稳定性。由于稳定性与传递函数极点在复平面上的位置有关，因此可以通过观察传递函数极点来回答确定系统是否稳定的问题。提出了Routh-Hurwitz判据来研究系统的稳定性。注意Routh矩阵第一列或整行的元素为零的特殊情况。第7章研究了稳态响应特性。这包括一阶、二阶和高阶系统在不同输入、阶跃、斜坡或抛物线下的稳态误差。注意在正向路径中具有增益的单位反馈系统，以及如何调整增益以减少误差。还讨论了非单位反馈系统，以及可能存在的扰动。第八章研究根轨迹。本章首先提供了一些关于复数的大小和角度的基本结果，以及这些结果如何在复平面中表示。根轨迹表示具有增益的闭环系统的所有可能极点位置，因为增益值不同。提供了绘制根轨迹的详细步骤方法。虽然手工绘制根轨迹是一项艰巨的任务，但本章对此进行了详细解释。还考虑了正反馈系统。第9章是前一章的继续，研究了根轨迹在闭环系统控制器设计中的应用。根轨迹用于设计控制器，以改善系统响应的稳态误差，如PI或Lead控制器，或瞬态响应特性，如PD或Lead控制器。此外，还提出了PID和滞后-超前控制器，可以改善瞬态和稳态特性。每种类型的控制器分为不同的部分进行研究。第10章研究控制器设计的频率响应技术。由正弦输入驱动的线性系统产生相同频率但振幅和相位不同的正弦响应。振幅和相位角的差异取决于系统的传递函数，并且是频率响应分析的主题。研究了波德图，并给出了用近似法绘制波德图的方法。文中还介绍了奈奎斯特图以及奈奎斯特判据，该判据基于奈奎斯特曲线，用于确定系统相对于开环极点的稳定性。本章还介绍了应用中经常出现的时滞系统。第11章是前一章的延续，研究了频率响应技术在闭环系统控制器设计中的应用。比例控制器、滞后控制器、超前控制器和滞后-超前控制器分为不同部分进行研究。第12章研究了状态空间系统的控制器设计。介绍了可控性的概念，提出了状态反馈极点配置技术。研究了可观测性和观测器设计的概念。第13章研究数字控制系统。这些是离散时间系统，通过数字计算机对连续时间系统进行采样。通过使用Z变换来研究此类系统。现在给出了数字系统前几章的结果，如系统响应的计算、传递函数、框图分析、稳定性、稳态和瞬态响应特性的研究。还介绍了控制器设计技术。附录A是符号列表。附录B是MATLAB的附录。它提供了基本命令和大量示例，可以帮助学生解决每章中列出的许多问题。附录C是对Simulink的介绍，其中有许多关于如何使用该软件设计系统的有用示例。附录D是LabVIEW的配套文件。再次，包括了许多有用的例子。总的来说，这本书对一大群读者很有用。教师可以使用本书作为制定课程大纲的基础。因此，工程或数学系的研究生可以将本书用作研究控制系统的有用教材。此外，早期的研究人员可以使用这本书来掌握控制系统领域，并作为各种应用示例的参考。该版本还附带了一个在线伙伴站点，为教师和学生提供了有用的资源，如MATLAB代码、解决的示例、演示文件等。审核人：Lazaros Moysis（塞萨洛尼基） 引用于25文件 MSC公司： 93-01 与系统和控制理论有关的介绍性阐述（教科书、辅导论文等） 93A05型 公理系统理论 93年30日 系统数学建模（MSC2010） 93二氧化碳 控制理论中的线性系统 93C80号 控制理论中的频率响应方法 93立方厘米 控制理论中的应用模型 93立方厘米 控制理论中的模型系统 93B40码 系统理论中的计算方法（MSC2010） 93C55美元 离散时间控制/观测系统 关键词：控制系统工程;控制论;机电工程项目;Matlab公司;Simulink公司;虚拟仪器;工程师的设计-模拟-类型工作流;控制器设计;频率响应技术;根聚焦技术;控制教科书 引文：Zbl 0676.93002号;Zbl 0615.93001号;Zbl 0454.93001号;Zbl 0756.93060号 软件：Simulink公司;Matlab公司;虚拟仪器 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{N.S.Nise}，《控制系统工程》，第6版。新泽西州霍博肯：约翰·威利父子公司（2011；Zbl 1355.93001）