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| 編輯推薦： |
本书为教育部职教师资培养资源开发项目的建设成果，是为职教师资电子信息科学与技术专业控制工程基础课程编写的一本工作坊教程。工作坊教程与传统的教材不同，它由大量的学习活动组成，引导学生通过做中学的方式完成学习任务。此外，本教程不是按照抽象的学科体系来编写的，而是围绕电机调速系统和车速控制系统的设计过程，按照建模、分析、设计和仿真等实际工作过程来组织学习内容。本教程通过工作坊的形式将抽象的控制理论与具体的工程设计问题紧密结合，在注重核心概念的理解和工作能力培养的同时，有效地化解了传统的学科型教材知识体系烦琐、数学内容高深等所导致的教师难教、学生难学的困难。
本教程以培养学生掌握控制系统分析和设计的基础知识和基本技能为主要目标，涵盖了经典控制理论中建立传递函数模型、分析典型系统特性、采用根轨迹法和频率特性法进行系统校正等核心内容。为了便于教学，本教程分为25个专题每个专题可用2学时来完成，每个专题由若干个学习活动组成，其目标是完成一个较完整的工作任务。每个专题的开始部分为教学目标和教学内容的概述，结束部分为专题小结和测验。为了便于学习，本教程配套有单独的习题集，并提供仿真报告模板等学习资源。
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| 目錄：
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单元U1自动控制的类型
专题1顺序控制技术概述
学习活动1.1顺序控制流程图
学习活动1.2顺序控制器的设计方法
学习活动1.3电梯选层控制器的设计
专题2电梯选层控制系统的PSIM仿真
学习活动2.1电路仿真软件PSIM使用入门
学习活动2.2电梯运动仿真模型的建立
学习活动2.3电梯选层控制系统的电路仿真
专题3反馈控制技术概述
学习活动3.1控制系统方框
学习活动3.2开环控制系统的结构
学习活动3.3闭环控制系统的结构
学习活动3.4反馈控制环路的设计
专题4电梯速度控制系统的：PSIM仿真
学习活动4.1基本运算环节的：PSIM仿真模型
学习活动4.2电梯闭环速度控制系统的仿真
单元U2反馈控制系统的数学模型
专题5动态系统的微分方程模型
学习活动5.1动态系统数学模型的特点
学习活动5.2建立动态系统的微分方程模型
学习活动5.3线性微分方程的拉普拉斯变换
学习活动5.4利用拉普拉斯逆变换求解微分方程
专题6控制系统的传递函数方框图模型
学习活动6.1线性定常系统的传递函数模型
学习活动6.2控制系统的传递函数方框图模型
学习活动6.3控制系统方框图的化简
学习活动6.4多输入情况下闭环系统的总输出
专题7系统仿真软件MATLAB
学习活动7.1MATLAB的基本功能和使用方法
学习活动7.2利用m脚本进行系统仿真
学习活动7.3利用Simulink进行系统仿真
专题8电梯速度控制系统的MATLAB仿真
学习活动8.1利用m脚本建立系统的仿真模型
学习活动8.2利用m脚本绘制系统的响应曲线
学习活动8.3不同参数下动态响应曲线的比较
单元U3一阶反馈控制系统设计
专题9直流电机调速系统的结构
学习活动9.1直流电机调速系统的电气结构
学习活动9.2广义被控对象的PSIM仿真模型
学习活动9.3广义被控对象的传递函数方框图
专题10直流电机开环调速系统设计
学习活动10.1直流电机开环调速系统的结构
学习活动10.2直流电机开环调速系统的PSIM仿真
学习活动10.3开环调速系统的动态性能
学习活动10.4开环调速系统的稳态性能
专题11直流电机闭环调速系统设计
学习活动11.1直流电机闭环调速系统的结构
学习活动11.2直流电机闭环调速系统的PSIM仿真
学习活动11.3直流电机闭环调速系统的动态性能
学习活动11.4直流电机闭环调速系统的稳态性能
专题12一阶控制系统综合分析与设计
学习活动12.1反馈控制系统的设计步骤
学习活动12.2开环控制系统与闭环控制系统的比较
学习活动12.3车速控制系统的结构
学习活动12.4车速控制系统中广义被控对象的仿真模型
单元U4二阶反馈控制系统设计
专题13典型二阶系统的参数表达式
学习活动13.1采用积分控制器的闭环调速系统
学习活动13.2采用积分控制器的闭环调速系统的：PSIM仿真
学习活动13.3质点弹簧一阻尼系统的仿真分析
专题14二阶系统动态特性的仿真研究
学习活动14.1典型二阶系统的MATLAB仿真
学习活动14.2二阶系统动态性能与特征参数的关系
学习活动14.3通过动态响应辨识系统的传递函数
学习活动14.4采用积分型控制器的直流电机调速系统设计
专题15二阶系统动态特性的理论分析
学习活动15.1一阶系统极点分布与动态响应的关系
学习活动15.2二阶系统阶跃响应的理论分析
学习活动15.3二阶系统极点分布与动态响应的关系
专题16二阶控制系统综合分析与设计
学习活动16.1典型二阶系统的基本特性
学习活动16.2二阶反馈控制系统的设计方法
学习活动16.3闭环调速系统中积分控制器的工作过程
学习活动16.4积分控制和比例控制的比较
单元U5控制系统时域分析和设计
专题17复杂系统的简化分析方法
学习活动17.1采用比例一积分控制器的闭环调速系统
学习活动17.2高阶系统的主导极点
学习活动17.3高阶系统中被忽略的极点对系统的影响
学习活动17.4零点对系统的影响
学习活动17.5直流电机调速系统的简化分析
专题18控制系统校正的根轨迹法
学习活动18.1根轨迹的概念和绘制方法
学习活动18.2用MATLAB绘制一阶系统的根轨迹
学习活动18.3用MATLAB绘制二阶系统的根轨迹
学习活动18.4根轨迹的特点和应用
专题19利用根轨迹法设计PI控制器
学习活动19.1采用PI控制器时闭环调速系统的根轨迹
学习活动19.2利用根轨迹法初步确定PI控制器参数
学习活动19.3调速系统的时域仿真和控制参数调整
学习活动19.4PI控制器设计总结
专题20反馈控制系统的时域分析总结
学习活动20.1反馈控制系统的设计方法
学习活动20.2控制系统的稳态误差分析
学习活动20.3控制系统的稳定性分析
单元U6控制系统频域分析和设计
专题21线性系统的频率响应和频率特性
学习活动21.1线性系统的测试信号
学习活动21.2线性系统频率响应的特点
学习活动21.3频率特性函数
学习活动21.4频率特性的几何表示
专题22频率特性的伯德图
学习活动22.1频率特性的对数坐标图
学习活动22.2频率特性伯德图的绘制方法
学习活动22.3频率特性中基本因子项的伯德图
学习活动22.4绘制伯德图的叠加法则
学习活动22.5根据伯德图渐近线推算系统传递函数
专题23频域性能指标及频域稳定性分析
学习活动23.1控制系统的频域性能指标
学习活动23.2开环伯德图与闭环系统稳定性的关系
学习活动23.3奈奎斯特稳定判据
学习活动23.4控制系统的相对稳定性分析
专题24利用频率特性设计反馈控制系统
学习活动24.1开环频率特性与闭环系统时域指标的关系
学习活动24.2反馈控制系统的频域设计方法
学习活动24.3利用积分控制器校正电机速度控制系统
学习活动24.4利用频域法设计积分控制器的一般步骤
专题25利用频域法设计比例一积分控制器
学习活动25.1采用比例一积分控制器进行系统校正的基本思路
学习活动25.2对调速系统的开环频率特性进行初步校正
学习活动25.3调速系统的时域仿真和控制参数调整
学习活动25.4利用频域法设计比例-积分控制器的一般步骤
参考文献
附录
附录1控制系统分析的基础知识
附录2控制系统的传递函数模型
附录3重要术语解释
附录4PSIM仿真模型中用到的元件
附录5MATLAB仿真脚本中用到的指令
附录6知识卡索引
附录7贯穿课程的设计实例索引
附录8重要主题比较表
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