控制之美(卷1)：控制理論從傳遞函數到狀態空間

《控制之美（卷1）——控制理論從傳遞函數到狀態空間》涵蓋了動態系統分析、經典控制理論與現代控制理論的核心基礎內容。其中,經典控制理論以拉普拉斯變換為數學工具,通過傳遞函數分析系統的表現並進行控制器的設計;現代控制理論以狀態空間方程為研究對象,以微分方程和線性代數為數學工具,從時域的角度分析系統的表現並設計系統的控制器。

本書在多個章節對比講解了兩種理論之間的區別與聯繫。本書共分為10章。第1章為緒論;第2、3章分別介紹使用傳遞函數和狀態空間方程描述系統的方法;第4、5章使用這兩種方法分析一階系統與二階系統的時域響應;第6章介紹系統穩定性的概念;第7、8章重點分析經典控制理論中的控制器設計方法,包含比例積分控制和根軌跡法;第9章介紹系統的頻率響應並與濾波器的設計相結合;第10章討論現代控制理論中的控制器設計,以及觀測器設計方法。附錄部分介紹兩個廣泛使用的工程數學工具:線性化與傅里葉變換。

本書的目標是以簡單的語言講述複雜的知識,引起讀者對控制理論的興趣,並使讀者掌握控制理論的核心精神,為未來深入學習其他相關知識打下基礎。同時,本書是一本“實戰性”很強的書籍,大部分章節以一個實際例子入手,從開發者的角度展開分析並引出知識點。本書的多個章節有案例分析,並對結果與討論部分進行了詳細的講解,這部分內容將為讀者的論文寫作及科研分析提供思路。本書適合自動化專業的本科生或研究生、相關領域的科研人員使用,尤其適合準備研究生複試的學生使用。本書配套的視頻詳細講解了使用計算機軟件(GNU Octave)分析書中例子的方法,並提供了詳細代碼,讀者可以掃描書中二維碼瀏覽。



王天威（網名DR_CAN），博士，機器人高級研發工程師。2016年博士畢業於美國Clemson大學機械工程系,研究方向是動態系統與控制理論。博士期間發表多篇SCI文章，擔任多家SCI期刊、會議，以及國家基金項目的審稿工作。自2017年起在B站上製作控制理論相關視頻課程，涵蓋了控制專業本科與研究生的專業課程，包括現代控制理論、經典控制理論、非線性控制理論、最優化控制理論、動態系統的建模與分析等。

王天威（網名DR_CAN），博士，機器人高級研發工程師。
2016年博士畢業于美國Clemson大學機械工程系, 研究方向是動態系統與控制理論。博士期間發表多篇SCI文章，擔任多家SCI期刊、會議，以及國家基金專案的審稿工作。
自2017年起在B站上製作控制理論相關視頻課程，涵蓋了控制專業本科與研究生的專業課程，包括現代控制理論、經典控制理論、非線性控制理論、最優化控制理論、動態系統的建模與分析等。