Introduction to Control Systems
本書作者:Kamran Iqbal
出版年份:2023
授課名稱:控制系統
書評教師:國立臺北科技大學 電機工程系 黃正民 副教授
【總評】
整體評價:
章節結構由淺入深,理論與實例並重,使學生能在學習傳遞函數與頻域分析等抽象概念時,立刻套用到具體例題中。例如,第二章「頻域響應」以 Example 2.5.7 展示不同阻尼比 ζ下的 Bode 圖與步階響應曲線,不僅附上公式,也同時提供對應的圖形直觀比較。
試用心得:
1. OTB 每章後附有多組練習題,且答案與解題步驟透明公開。老師可直接將其中部分題目作為課堂討論,減少自行命題時間,也讓學生練習更貼近課程重點。
2. 看到學生問卷顯示「提升自主學習意願」平均分數 4.2,代表學生願意利用課後時間深入探索新知,授課教師深感欣慰。
3. 由於OTB採用開放授權電子檔,學生能快速複製、修改範例程式,並整合線上Matlab立即執行,多元延伸資源有效利用。
提供試用後之建議,給欲使用此參考書授課之教師:
此書非純理論教課書,部分較難之理論與例題較少,對於校內外控制系統考試會顯不足,授課教師若以本書為主教材,需再留意補充。範例程式之說明,可先做 Matlab 簡易教學,較容易理解及操作。
【分項評比】
完整性(Comprehensiveness):
本書內容完整,從最基礎的物理系統建模到進階的離散狀態空間控制均有涵蓋,包含控制工程的主要技術,亦兼顧理論深度與實作範例。但因非純理論教課書,部分較難之理論與例題較少,對於校內外控制系統考試會顯不足。
內容正確性(Content Accuracy):
經過上課使用多處章節中的關鍵推導與數值範例,本書的內容在理論公式、符號定義與數值計算上均無明顯錯誤。
一致性(Consistency):
有一致的章節大綱、子節編號及範例標示,並在圖表、程式碼示例上採用相同格式與風格,確保內容在編排與敘述上的一致性與系統性,能輕鬆掌握學習脈絡並快速明瞭各項內容之作用。
清晰性(Clarity):
作者在圖文搭配、推導分段、符號提示、章末回顧與互動自測等撰寫方式下,將控制系統中常見的數學抽象與工程應用清晰地串連起來,使學生能在最短時間內掌握關鍵概念,減少迷失於未知符號與繁複推導中。
組織結構流暢度(Organization Structure Flow):
本書結構流暢、每章開頭皆有「學習目標」明示重點,章末例題配合網頁連結的原始程式碼,既加速了教學進度,也促進了後續延伸應用。
語法誤差度(Grammatical Errors):
對控制系統專有名詞的使用與一般慣用一致,並在首次出現時正確定義。
文化相關性(Cultural Relevance):
無發覺差異。
模組性(Modularity):
每章以「Prelude」引言搭配「Learning Objectives」列出本章核心要點,並列出學習目標,方便快速定位教學重點。每一章首先明示所需先備知識,確保學生在接觸更進階內容前已具備必要基礎。教材從 Ch1「數學模型」→Ch2「傳遞函數」→Ch3「回授模型」→Ch4「設計目標」依序展開,Ch5 根軌跡與 Ch6 頻域方法可視為設計之互補模組。Ch8-10 離散系統與狀態空間控制,可作為進階內容。
Relevance Longevity(銜接新知之容易度-教科書內容之敘述方式、範例或時事等…):
書中多以常見工程或日常生活中的物理系統作為切入,如液壓水箱、RLC 電路、質量/阻尼系統等,讓學生在了解模型方程式時,也對系統行為有直觀認識。範例橫跨電機、機械、化工等不同應用場景,學生可將學到的同一控制理論套用在不同系統中。
Interface(介面之適用性-是否因為不同瀏覽器或不同行動載具,而格式不正確或圖片扭曲):
有 PDF 檔外, 亦有網頁版, 網頁程式語言會正確載入於不同平台執行, 適當顯示。
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