自动控制原理实验教程（硬件模拟与MATLAB仿真）_熊晓君著_9787111659686

本书是根据“自动控制原理实验教程”课程教学大纲并配合大多数高等理工科院校“自动控制原理”课程教材的基本内容和教学要求编写的，同时兼顾了非自动化专业本科生、硕士研究生的教学要求。
本书较全面地涵盖了经典控制理论知识的重点和难点，精心设计了近30个实验项目，包含分立元件电路模拟和MATLAB软件仿真等多种实验方法。MATLAB软件版本选择了当前使用较广泛、性能较稳定的MATLAB R2018a版，书中所有的程序已经过运行和正确性验证，读者可以直接拿来使用。
本书共分8章，第1章主要从应用角度介绍了MATLAB的语言基础和控制系统工具箱函数，以及使用Simulink建模仿真的方法；第2~7章按照自动控制原理知识体系，依次安排了近30个实验项目，每章均有自动控制系统硬件实验和MATLAB/Simulink仿真实验，内容覆盖控制系统数学模型的建立，线性系统的时域分析法、根轨迹法、频域分析法和校正设计以及非线性控制系统分析；第8章主要介绍了实际工程中较常用的控制系统，如电动机调速、温度控制、步进电动机控制等综合设计实验。
本书实验内容不仅具有教学上的典型性和代表性，而且实验技术上具有很强的实用性，尤其是一些综合设计类型的实验方法，可以直接运用在工程设计中。因此，本书不但可以作为工科院校自动控制原理系列课程的实验教程，而且可以为相关工程技术人员开发设计自动控制系统提供很有价值的实用参考。

自动控制原理课程是工业自动化、智能控制、电气、仪器与仪表、测控技术、电子信息、机电一体化等专业最重要的专业基础理论课之一，其理论性和工程应用性很强，在学习自动控制理论的同时，加强工程实践应用能力的培养是非常必要的。本书是自动控制原理课程实践教学的最好补充，其内容的深度和广度符合教育部颁布的《高等学校自动控制原理课程教学基本要求》，与控制理论学科的发展相适应，从方法论的角度系统地介绍了控制理论的仿真研究方法以及实际工程控制系统的分析和设计，贯彻了理论联系实际的原则，难度适中，重点突出，符合在实践中验证理论、在实践中发展理论的认知规律。
针对自动控制原理具有理论性强、内容抽象、难理解、计算复杂的特点，本书以实验项目为主线，以方法论为编写宗旨，精心编写了近30个实验项目，较全面地涵盖了经典控制理论的知识点，每个实验项目的内容与理论知识的重点、难点紧密结合，运用实验、仿真的手段有效地将枯燥难记的知识转变成实际实验具体现象加以分析、研究，从而培养学生理论与实践相结合、开拓创新思维的能力，以满足控制理论教学改革的需要和21世纪对人才培养的要求。
本书在内容体系改革上有新的突破，实验内容不仅具有教学上的典型性和代表性，而且实验技术上又突出实践性和应用性。每个实验项目针对理论课程学习的要求非常准确地提出了实验的目的，设计了相应的实验内容，先做范例，再独立完成自我实践部分，对实验能力提出了具体的要求，并且要求实验后完成拓展与思考环节。内容安排上循序渐进、由浅入深，富有启发性，使学生能系统全面地掌握本学科的基本理论知识和基本技能，有利于激发学生的学习兴趣及各种能力的培养。
在本书中，精心挑选了一些很有代表性的示例，从设计实验方法入手，到程序设计及实验结果分析，详尽地说明了论证的方法。通过示例的实际训练，能够养成为了求证而设计实验的思维习惯。示例中的程序全部测试通过，所有的波形曲线均由示例中的程序运行而得，读者可以直接使用。另外，还有许多“Tips”（即温馨提示）提供了很多实验小技巧。自我实践的内容不仅能再次熟悉例子的实验方法，而且很有挑战性地提出新的问题，尤其是与前面章节相联系的综合性问题，在温故的基础上又不断融入新的知识，循序渐进，有层次地巩固和拓展所学知识。在实验能力要求环节中，每个实验都提出了具体的要求，包括数据记录的缜密性、数据处理分析得出结论及实验方法的实现（含设计实验过程）。拓展与思考环节主要是在完成实验的基础上，开展新的实验手段的创新设计，进一步提升综合运用能力。
本书最大的特点是设计了大量的MATLAB/Simulink仿真实验，将自动控制原理理论课程中的重点、难点用MATLAB/Simulink进行形象直观的计算机模拟与仿真实现，从而加深对自动控制系统基本原理、分析方法及设计应用的理解。本书中所有的MATLAB/Simulink仿真实例非常全面，详细地阐述了MATLAB/Simulink作为控制系统分析和设计工具的应用方法，程序易懂，可读性好，具有较高的参考价值，可供有关专业师生及相关工程技术人员学习参考。
为方便教学，书中所有示例的源程序和程序运行结果都会发布在网站wwwcmpeducom上，供授课教师免费下载。
本书由上海理工大学熊晓君任主编，杨晖任副主编，肖涵参编。本书在出版过程中得到了机械工业出版社王保家、吉玲老师及其他工作人员的大力帮助，在此表示深深的感谢。
由于编者水平有限，难免会有错误和不足之处，殷切期望广大读者批评指正。采用此教材的老师若有问题，可通过Email联系编者，进行交流，编者Email为kailinie@yeahnet。

编者

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