在今天的社会生活中，自动化装置无所不在，自动控制原理作为工科院校重要的技术基础课，不仅对工程技术有指导作用，而且对培养学生的辩证思维能力、帮助学生建立理论联系实际的科学观点和提高综合分析问题的能力，都具有重要的作用。深入理解、掌握自动控制的概念、原理、思想和方法，对于学生日后解决实际控制工程问题、掌握控制理论其他学科领域的知识来说，都是*的基础。自动控制原理是一门专业基础课程,本书系统阐述经典控制理论，以线性定常系统为主，介绍控制系统的基本理论和方法。本课程研究的内容围绕系统数学模型、控制系统分析、控制系统设计与校正这三个方面展开。1. 系统数学模型本课程主要讨论线性定常系统在时域、复域、频域的数学模型，包括各种解析表达式、结构图与信号流图等不同的表现形式。分析法是建立系统数学模型的基本方法。2. 控制系统分析控制系统分析包括稳定性分析、动态性能分析与稳态性能分析。稳定性分析包括各种稳定性的判定方法、系统结构与参数对稳定性的影响等内容；动态性能分析包括各种动态性能指标的计算、系统结构与参数对动态性能的影响、改善系统动态特性的途径等内容；稳态性能分析包括稳态误差的计算、系统结构与参数对稳态误差的影响、提高系统稳态精度的途径等内容。这三个方面的内容，将从不同的角度讨论系统结构与参数对系统性能的影响，从而指出改善系统性能的途径。3. 控制系统设计与校正控制系统的设计与校正是本课程的一个重要内容。系统设计是在给出被控对象及其技术指标要求的情况下，寻求一个能完成控制任务、满足技术指标要求的控制系统。在控制系统的主要元器件和结构形式确定以后，为了满足动态性能指标和稳态性能指标的要求，设计任务往往是改变系统的某些参数，有时还要改变系统的结构，选择合适的校正装置，计算、确定其参数并加入系统之中，使系统满足预定的性能指标要求。这个过程称为系统的校正。本课程主要介绍系统常见的校正元件与装置特性以及频率特性法的校正方法。设计问题要比分析问题更为复杂。设计问题的答案往往并不唯一，对系统提出的同样一组要求，往往可以采用不同的方案来满足；在选择系统结构和参数时，往往会出现相互矛盾的情况，需要折中处理，同时必须考虑控制方案的可实现性和实现方法。设计时，还要通盘考虑系统的经济性、可靠性、安装工艺、使用环境等各方面的问题。分析系统的目的在于了解和认识已有的系统。对于从事自动控制领域工作的工程技术人员而言，更重要的是校正系统，改造那些性能指标未达到要求的系统，使其能够完成确定的工作。自动控制原理(经典控制)前言本书阐述了自动控制的基本原理，系统地介绍了自动控制系统分析和综合设计的基本方法。全书共分7章，主要讲述了线性定常系统的理论，具体包括自动控制的一般概念，描述系统的数学模型及其建立方法，用于系统分析、校正的时域法、根轨迹法和频域法；详细讨论了系统稳定性、快速性、准确性的定量计算与系统反馈、前馈校正方法，介绍了根轨迹的绘制法则以及利用根轨迹分析系统性能的方法，系统讲述了频率特性的绘制、频域中的稳定判据、性能分析以及串联校正方法。本书在编写过程中参考了其他院校老师们编写的教科书，同时得到了我校院系、教务处等部门有关同志的大力帮助，另外，浙江巨化检安石化工程有限公司的姜建学、程武对本书中的实例进行了验证应用。在此，谨向关心并为本书的出版付出辛勤劳动的所有同志表示深深的谢意！对书中存在的错误及不妥之处，恳请各位读者、同行批评指正。
陈铭，女，武汉理工大学控制工程硕士，副教授，湖北文理学院汽车与交通工程学院系支部书记。湖北省一流课程《自动控制原理》课程负责人。湖北文理学院教学标兵。主持湖北省高教教学研究项目1项；参与省部级项目2项，主持完成市厅级项目1项；主持完成横项5项，横项经费达130万；学校质量工程1项，学校教研项目5项；发表学术论文多篇，其中SCI 5篇，EI检索3篇，CSCD期刊3篇，核心期刊1篇；授权实用新型专利2项；专著1部，教材1部。获襄阳市科学技术成果推广奖二等奖，湖北文理学院第七届教学质量优秀奖二等奖，青年教师教学竞赛二等奖，学校优秀教案二等奖等多项奖励；指导学生竞赛获奖多次，其中全国大学生智恩浦杯智能汽车竞赛获全国二等奖1次，华南赛区1等奖、2等奖多次；全国大学生电子设计大赛省级二等奖多次。主要著作：[1]Automating smart Internet of Things devices in modern homes using context-based fuzzy logic，《COMPUTATIONAL INTELLIGENCNE》,SCI和EI双检索，2020.9 Computational Intelligence. 2020;120. [2]双一流建设背景下地方性高校自动化专业教学模式的提升与研究，《摩擦学学报》，CSCD、北大核心，2021.2[3]虚拟仿真在化工试验教学中的应用研究,《塑料工业》，CSCD、北大核心，2020.2[4]基于特征的BP神经网络人民币号码识别系统, 《测控技术》，北大核心.2014.12
第1章 自动控制的一般概念(1)
1.1 自动控制和自动控制系统(1)
1.2 自动控制系统应用实例(4)
1.3 自动控制系统的组成(9)
1.4 自动控制系统的分类和控制性能的基本要求(10)
1.5 自动控制理论的发展历程(12)
本章小结(16)
习题1(16)
第2章 控制系统的数学模型(19)
2.1 控制系统的时域数学模型(19)
2.2 控制系统的复域数学模型(25)
2.3 控制系统的结构图及其等效变换(30)
2.4 控制系统的信号流图及梅森增益公式(42)
2.5 控制系统的传递函数(46)
2.6 MATLAB中数学模型的表示(50)
本章小结(51)
习题2(52)
第3章 线性系统的时域分析(57)
3.1 时域法的典型输入及性能指标(57)
3.2 一阶系统的时域响应及动态性能(60)
3.3 二阶系统的时域响应及动态性能(64)
3.4 高阶系统的阶跃响应及动态性能(79)
3.5 线性系统的稳定性分析(83)
3.6 线性系统的稳态误差(89)
3.7 线性系统时域校正(96)
本章小结(100)
习题3(102)
第4章 线性系统的复域分析(107)
4.1 根轨迹法(108)
4.2 绘制根轨迹的八大法则(113)
4.3 参数根轨迹与零度根轨迹(124)
4.4 用根轨迹法分析系统性能(128)
本章小结(135)
习题4(136)
第5章 线性系统的频域分析(139)
5.1 频率特性(140)
5.2 典型环节及其频率特性(147)
5.3 系统开环频率特性曲线的绘制(159)
5.4 频域稳定判据(174)
5.5 稳定裕度(183)
5.6 用开环对数幅频特性分析系统的性能(187)
本章小结(194)
习题5(195)
第6章 线性系统的频域校正(201)
6.1 校正的基本概念和方法(201)
6.2 串联超前校正(206)
6.3 串联滞后校正(215)
6.4 串联滞后超前校正(221)
6.5 串联PID校正(225)
本章小结(229)
习题6(230)
第7章 控制原理实验指导书(233)
7.1 EL-AT-Ⅲ实验系统简介(233)
7.2 EL-AT-Ⅲ实验系统使用说明(235)
7.3 实验指导书(237)
7.4 实验说明及参考答案(260)
7.5 实验仿真参考曲线(270)
附录(289)
附录A 拉普拉斯变换及反变换(289)
附录B 常见的无源及有源校正网络(292)
参考文献(295)
新书资讯
