前言
自动控制原理课程是设计与分析控制系统的工程基础,是自动化专业最重要的专业基础课程,也是电子工程、电气工程、机械工程等专业最重要的基础课程之一。目前国内自动控制原理相关的经典教材很多,其中以胡寿松老师编写的《自动控制原理》一书使用最为广泛。大多数教材均非常详细丰富地介绍了经典控制原理的概念、模型、时域分析、根轨迹、频域分析、校正这六部分内容,而且由于工程类教材的特点使得其包含的知识非常广泛,内容多,篇幅长,有的全书在600页甚至1000页左右。在教学使用过程中,给初次接触该门学科的学生带来很大的压力,主要是内容多而且难懂。
基于上述原因我们对原有教材的经典内容进行了提炼精简,使知识点部分的篇幅缩减到100页左右,便于初学者在学习过程中阅读与使用,解决了现有教材篇幅过长,学生在短时间内难以理解经典内容,且抓不住自动控制原理课程重难点的问题。
同时在内容上,比较新颖地引入了提问加解答的模式,对自动控制原理中比较难以理解的典型问题与相关内容进行了详细剖析。全书一共收录了我们过去20多年教学过程中创新地提出并使用的70多个问题,首次印刷出版问世。
最后,本书打破了常规经典控制原理教材的编排方式,以每次授课内容为一章,自成一体,方便教师与学生上课使用。总共21章内容,方便教师在21次课堂授课时间内完成。
我们建议采用50学时25次课的授课计划,即在本书21次课堂授课的基础上,针对第2至第5章,增加第一次习题课,讲解模型变化相关习题;针对第6到第10章,增加第二次习题课,讲解时域分析相关习题;针对第11章到第14章,增加第三次习题课,讲解根轨迹相关习题;针对第15到第19章,增加第四次习题课,讲解频域分析相关习题。当然,还可根据各个学校的实际授课情况进行局部调整,如删减或增加习题课学时,补充仿真实验教学学时等。
值得说明的是,为了保证本书简练便于阅读的特点,在自动控制原理知识点部分的介绍中,删除了大部分编者认为对初学者不太重要的内容,只保留了经典的知识点,但由此可能带来描述不够详细的问题,建议大家可以同时参阅其他自动控制原理教材。
本书在搜集资料与编著的过程中,得到了原海军航空工程学院控制工程系周绍磊、施建洪、史贤俊、戴邵武、杨秀霞、李瑞涛、徐胜红等多位教学专家的指导。在出版过程中,特别感谢海军航空大学岸防兵学院领导欧阳中辉院长、曾家有副院长、杨贵硕处长,以及学院的其他同志的帮助与支持。在此对他们表示衷心的感谢。
由于编者的水平有限,书中难免有许多错误与不妥之处,恳请读者批评指正。
编 者
2020年于烟台