自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学理论。随着我国经济建设和高技术的快速发展,各个行业对自动化应用型人才的需求量越来越大,为控制工程的持续发展提供了广阔的空间。自动控制原理是高等工科院校自动化类专业、电子信息类专业以及电气工程类专业的一门重要技术基础课程。
本书是作者在进行多年“自动控制原理”课程教学的基础上,突出理论联系实际,学以致用为目的而编写的。本书全面地介绍了经典控制理论,共8章。第1章介绍自动控制的基本概念;第 2 章介绍线性连续控制系统时域和复数域数学模型及其结构图和信号流图;第3~5章分别介绍线性连续控制系统的时域分析法、根轨迹分析法、频率分析法;第6章详细阐述线性连续控制系统的频域设计法以及PID控制器设计;第7章**介绍离散控制系统的数学模型、稳定性分析及*小拍控制器设计;第8章主要介绍一种非线性连续系统分析方法—描述函数法。
本书在编写过程中,根据应用型本科院校的特点,适当降低了理论深度,内容编写力求深入浅出、循序渐进,注重物理概念的阐述,尽量避免烦琐的数学推导,紧密结合具体的自动控制系统介绍经典控制理论的*基本的内容,使抽象的控制理论与系统分析、设计相结合,理论和实际相结合,为学生后续专业课程学习奠定基础。
本书在控制系统的分析与设计中,合理地利用MATLAB软件辅助课程教学。在每章*后一节介绍对应知识点的MATLAB仿真指令,以加深学生对自动控制理论的理解和掌握,并有助于学生以后的控制系统工程实践。
本书的参考学时为72~80学时,各高校可根据专业需要和课时情况,自行组合加以取舍。对于48学时的课程,可讲授第1、2、3、5、7章,其内容为经典控制理论中系统模型、时域分析法、频率分析法和离散控制系统。对于56学时的课程,可讲授第1、2、3、5、6、7章,其内容为经典控制理论中系统模型、时域分析法、频率分析法、系统校正和离散控制系统。
本书由黄江平主编,并负责全书的统编定稿。第1、6、8章由黄江平编写,第7章由占自才编写,第2、3章由杨静编写,第4章由龚锦红编写,第5章由祝振敏编写。本书在编写过程中,参阅了国内外专家、学者的教材、著作,在此一并致谢。
由于编者水平有限,书中难免存在不妥之处和错误,恳请读者批评指正(hjping65@163.com)。
编 者