《自动控制原理》——一部贯彻教育部号召“应用型本科教育由“重视规模发展”转为“注重质量提高”的工作思路的图书

西安电子科技大学出版社2018-07-23 08:15:37




  我国教育部工作要点明确提出,要引导一批本科高校向应用技术类高校转型。

  而应用型本科教材在培养工科应用型技术创新人才的教学上起着关键的作用,为了具体贯彻应用型本科教育由“重视规模发展”转为“注重质量提高”的工作思路,就必须重视应用型本科教材的建设。



  本书编者根据二十几年从事本科教学的经验,编写了本书。在编写过程中,编者针对教学目的,加强了工程实例与控制理论的结合。 

  自动控制技术广泛应用于工农业生产、交通运输、国防建设和经济领域。 随着科技的进步,控制理论也有了很大的发展,其概念、方法和体系已经渗透到许多学科领域。为了适应应用型本科教学,紧跟科技发展前沿,体现自动控制理论在日益发展的科技创新工程中的应用,本书增加了移动机器人控制系统、 磁悬浮控制系统等较前沿的工程案例分析。 

       全书为了体现教材应用型的特点,将实例“直线一级倒立摆控制系统”贯穿于前六章的相应章节中,目的是使读者充分理解控制系统的工作原理、性能分析及工程设计过程。另外,MATLAB辅助分析和设计也是本课程教学的重要组成部分,本书在每一章都强化了这一方面的内容。 

  本书内容共分九章。1~6章为经典控制理论:第1章通过工程实例介绍了控制系统的基本概念、系统组成及控制方式;第2章介绍了控制系统数学模型的不同表达形式、工程中常用控制器的传递函数及一级倒立摆系统的建模过程,并用MATLAB软件实现了数学模型之间的转换;第3章介绍了线性控制系统的时域分析法,包括一、二阶系统性能及高阶系统的主导极点,系统稳定性及稳态误差的分析,一级倒立摆系统的MATLAB时域分析;第4章介绍了线性控制系统的根轨迹分析法,包括根轨迹及广义根轨迹的绘制、用根轨迹法分析控制系统性能、系统主导极点与时域指标的关系、一级倒立摆系统的MATLAB根轨迹分析;第5章介绍了线性控制系统的频域分析法,包括频率特性(伯德图与奈氏图)、奈奎斯特稳定判据、开闭环频域指标、一级倒立摆系统的MATLAB频域分析;第6章介绍了线性控制系统校正装置的设计,包括校正装置及校正方法,串联超前校正、串联滞后校正、串联滞后超前校正的根轨迹校正及频率法校正,PID及参数整定方法,一级倒立摆系统的MATLAB频域法设计。第7章介绍了线性离散控制系统,包括采样定理,Z变换及脉冲传递函数,系统稳定性、稳态误差及动态响应性能的分析等;第8章介绍了非线性控制系统,包括非线性控制系统的概述及其一般分析方法——相平面法和描述函数法;第9章介绍了自动控制理论的应用实例,每个工程实例包括实际系统数学模型的建立、系统性能的分析、控制器的设计及系统的综合评价,这些工程实例体现了教材的应用型特色,符合应用型本科的教学要求。 

  本书在取材和阐述方式上注重工程性、应用性,将实践教学环节和计算机辅助设计融为一体并贯穿全书;在内容上避免了复杂的公式推导;在叙述上力求概念明确、层次分明;在例题的选用上考虑实用性,并给出了详细的解题步骤,以供不同专业的学生选用。由于前6章与第7章、第8章、第9章的内容有相对独立性,因此本书在删除一些章节后还可供其他非电类专业选用。本书的内容能够满足工科院校不同专业64~84学时的教学需要。 


  本书最后有三个附录,附录A为拉普拉斯变换,附录B为自动控制原理的MATLAB常用控制系统命令索引,附录C为自动控制原理的常用技术术语的中英文对照。 

  本书由上海应用技术大学丁肇红副教授和上海第二工业大学胡志华副教授主编,其中第4章由胡志华副教授和陶莉莉老师编写,第3章、第6章和第9章第3节由上海应用技术大学孙国琴副教授编写,第7章及第9章第2节由上海应用技术大学蒋文萍老师编写,其余各章均由丁肇红副教授编写,他还负责全书的组稿、定稿和统稿工作。 

  本书由叶银忠教授担任主审,他对本书提出了许多宝贵的意见,在此深表谢意! 本书的部分图形由研究生徐亦雯、李伟、王希同和桑建绘制,在此表示感谢! 本书在编写过程中参阅了大量公开出版的教材及习题集,也在此对这些教材和习题集的作者及编者表示感谢。 

  虽然我们在编写本书的过程中花了不少的精力,但仍存在许多不尽如人意之处,殷切希望同行专家及广大读者不吝指教。 


上海应用技术大学

电气与电子工程学院

丁肇红

2016年10月






Copyright © 广州烤箱价格交流组@2017