自动控制原理（第三版）_吴怀宇_9787568033336

本书是根据教育部高等学校自动化类专业自动控制原理课程教学大纲和高等工程教育认证标准的要求编写的。全书从高等工程教育对人才培养的新要求出发，讨论了经典控制理论的基本概念、基本原理和基本方法，尝试将新工科和高等工程教育认证的内涵特征融入控制系统建模、分析与综合，致力于培养学生的创新意识、实践动手能力和解决复杂工程问题的能力。全书共九章和两个附录。九章内容包括：绪论，线性控制系统的数学模型，控制系统的时域分析，根轨迹法，控制系统的频域分法，控制系统的校正与设计，非线性控制系统，离散控制系统和直流电动机控制系统分析与综合。两个附录包括： Matlab/Simulink在控制系统分析与综合中的应用实例，自动化领域重要学术期刊、会议及文献检索工具。本书可作为自动化类、电气工程类、电子信息类、仪器仪表类等相关专业的本科生教材，也可供从事控制理论与控制工程研究、设计和应用的科技工作者参考使用。

本书第二版自2012年8月出版以来，一直受到广大读者、兄弟院校师生的喜爱与关注。本书第三次修订，源于以下几个重要背景。其一，2010年6月，教育部试点实施卓越工程师教育培养计划（简称卓越计划），卓越计划具有企业深度参与培养过程，学校按照国家工程认证通用标准和行业标准培养工程人才，强化培养学生工程能力和创新能力的要求和特点。其二，2016年6月2日，在吉隆坡召开的国际工程联盟大会上，全票通过了我国加入《华盛顿协议》的转正申请。由此，我国成为第18个《华盛顿协议》正式成员。这标志着我国高等工程教育质量在国际上得到认可，加快了我国工程教育国际化步伐。今后，通过中国工程教育专业认证协会（CEEAA）认证的中国大陆工程专业本科学位将得到美、英、澳等所有该协议正式成员国的承认。其三，2017年2月18日，教育部在复旦大学召开综合性高校工程教育发展战略研讨会，第yi次公开提出新工科概念，并发布了有关新工科的十点共识，即复旦共识，初步提出了新工科的内涵特征、新工科建设与发展的路径选择等内容。2017年4月18日，教育部在天津大学举行工科优势高校新工科建设研讨会，形成了新工科建设行动路线图，即天大行动。 2017年6月1日，清华大学召开工科发展研讨会，制定并启动强化工科优势行动计划。正是基于以上背景要求，《自动控制原理》第三次修订试图从课程性质与目标定位、课程内容与教学要求、基本概念与核心概念、系统分析与综合等关键问题入手，探索融合启发式、探究式、讨论式等多样化的教与学的学习方式，试图融入新工科和高等工程教育认证的若干内涵特征。例如，运用工程数学和工程科学原理识别、分析和表达典型控制系统问题；将数学、工程知识和现代计算工具应用于解决复杂控制系统问题，包括理论分析、设计实验与解释数据等；通过拓展复杂控制系统的分析与综合训练，着力培养学生自主学习、团队协作与沟通的意识和能力等。总之，希望通过本次修订，使《自动控制原理(第三版)》教材的内容更有助于培养学生的创新意识、实践动手能力和解决复杂工程问题的能力。本次主要修改和增补内容说明如下。在1.1节，增补了与自动控制技术发展相关的zui新科技进展；将第二版1.3节合并到1.2节中，便于读者更加系统和完整地理解自动控制系统基本组成；将第二版1.5节合并到1.3节中，并增加了有界输入、有界输出稳定和李雅普诺夫稳定性的定义，使读者易于系统地理解自动控制系统的基本要求。在2.3.2节，增补了比较点和引出点移动解决方案的说明，使读者易于理解和接受；在2.4节，增补了信号流图与方框图应用范围的比较，便于读者了解并熟悉信号流图与方框图的不同特点。在4.3节，重写了常规根轨迹绘制规则的内容；在4.5.2节，重写了基于根轨迹的系统稳态性能分析的内容。在5.3.3节，将开环对数幅频特性低频段特点与系统型别关系纳入到开环对数频率特性曲线这一节中，有助于读者全面地理解绘制过程及特性。将第二版6.2节调整到6.2.4节；考虑到利用根轨迹法进行校正在实际工程应用中很少涉及，删除了第二版6.5节根轨迹法串联校正。在7.3节，增补了相平面分析法的发展历程；在7.3.2节，增补了解析法和等倾斜线法的优点分析；在7.3.3节，增补了非线性系统相平面分析与线性系统相平面分析的不同特点。删除了第二版8.6节zui少拍无差离散控制系统设计部分。新增了第9章直流电动机控制系统分析与综合，借助Matlab/Simulink数值计算工具对典型直流电动机控制系统进行了仿真分析、设计、验证和比较，更有助于提高读者分析和解决复杂工程问题的综合能力。扩充了每一章的思考题和控制工程综合练习题。将原来分布在各章zui后一节的Matlab/Simulink软件工具在控制系统分析与综合中的应用实例集中于附录一，学习难度从入门到提高，便于读者循序渐进地学习和掌握。新增了附录二，介绍了自动化领域代表性的学术期刊、会议以及国际三大文献检索数据库，供读者查阅和参考。本书第三版由吴怀宇主编，参与本次修订的有湖南大学谭建豪，郑州大学曾庆山，三峡大学王仁明，长江大学朱清祥，武汉科技大学熊凌，河北工业大学张燕，广西大学胡立坤，中南民族大学张俊敏，武汉工程大学王后能，湖北工业大学常雨芳；武汉科技大学郑秀娟协助补充和校对了部分内容。需要特别指出的是，国家杰出青年基金获得者、武汉科技大学柴利教授，华北电力大学韩璞教授，江汉大学钱同惠教授、刘霞教授，中国地质大学贺良华教授，东华理工大学罗先喜教授及其他很多友人都给予了大力支持和热情帮助。此外，本书第三版内容中仍然包含第yi版和第二版诸多参编者的辛勤劳动成果。在本书出版之际，请允许我向所有对于本书撰写、修改、出版与选用提供过帮助与支持的同志们表示衷心的感谢！本书修订得到了教育部自动控制原理国jia级精品资源共享课程（教高厅函［2016］54号）、第yi批十二五普通高等教育本科国jia级规划教材（教高函［2012］21号）、控制理论与应用核心课程国家教学团队（教高函［2009］18号）和自动控制原理国jia级精品课程（教高函［2008］22号）等国家教学质量工程项目的资助，在此表示衷心的感谢！由于编者水平有限，书中难免有缺点与错误，恳请各界读者和广大师生进一步批评和建议。编者

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