项目1 自动控制系统的组成与工作原理

任务1 认识自动控制系统

任务2 认识自动控制系统的基本组成

任务3 分析实际自动控制系统的组成与工作原理

任务4 自动控制系统的分类

任务5 认识控制系统的性能与指标

项目2 建立自动控制系统的数学模型

任务1 拉普拉斯变换

任务2 应用拉氏变换解微分方程

任务3 建立系统的微分方程模型

任务4 建立系统的传递函数模型

任务5 典型环节及其时域特性

任务6 典型环节的模拟

任务7 建立自动控制系统的结构图模型

任务8 结构框图的等效与化简

 综合任务RC电路的模型建立及其结构图的化简

项目3 分析自动控制系统性能的常用方法

任务1 时域分析方法

任务2 频率特性分析法

任务3 典型环节的对数频率特性

任务4 绘制系统的开环对数频率特性曲线

项目4 分析自动控制系统的基本性能

 模块1 稳定性分析

任务1 稳定的基本概念与充要条件

任务2 稳定性判据

任务3 计算自动控制系统的稳定裕量

 模块2 稳态性能分析

任务1 计算系统的稳态误差

任务2 影响系统稳态性能的因素

 模块3 动态性能分析

 模块4 系统开环频率特性与系统性能之间的关系

 综合任务分析直流调速系统的基本性能

项目5 改善自动控制系统性能的途径

 模块1 校正的分类及常用校正装置

 模块2 串联校正

任务1 比例(P)校正

任务2 比例微分(PD)校正

任务3 比例积分(PI)校正

任务4 比例积分微分(PID)校正

 模块3 顺馈补偿

项目6 MATLAB在控制系统分析中的应用

 模块1 MATLAB的基本操作

任务1 认识MATLAB软件

任务2 MATLAB软件的开发环境

任务3 MATLAB的命令函数和M文件

任务4 MATLAB的数值、变量、运算符和表达式

任务5 应用MATLAB解微分方程

 模块2 MATLAB在自动控制系统时域分析中的应用

 模块3 MATLAB在频域分析中的应用

任务1 绘制系统的频率特性曲线

任务2 应用MATLAB进行系统校正

 模块4 Simulink动态仿真

 附录常用MATLAB函数表

参考文献

本教材按照“项目引领，任务驱动”的工学结合人才培养模式的要求，以典型的工作任务为载体，以培养分析能力为重点，以控制系统的分析为主线，结合多年的一线教学经验编写而成。

张燎主编的《自动控制原理与应用》共分6个项目，其内容主要包含了自动控制系统的组成和工作原理、建立控制系统的数学模型、分析控制系统的常用方法、分析控制系统的基本性能、改善控制系统性能的途径和MATLAB在控制系统分析与仿真中的应用等。通过具体任务的实施，加强学生系统思维能力、逻辑思维能力和实践动手能力的培养。

每个项目有“项目目标、项目小结和项目习题”，项目中的每个模块／任务都有“任务目标、任务描述、相关知识、任务实施过程和任务小结”，通过对自动控制原理内容的梳理，使其条理更加清晰，分析过程更加细致，内容更加通俗易懂，具有较强的针对性，符合高职高专学生的教学现状。本书图文并茂，便于学生自学。

《自动控制原理与应用》可供应用型本科及高职高专院校自动化类、电气类、机电一体化类和应用电子专业教学使用，也可供工程技术人员参考。

张燎主编的《自动控制原理与应用》共分六个项目：

项目1介绍了自动控制系统有关的基本概念，着重培养学生对实际控制系统的组成和工作原理的分析能力。

项目2以传递函数和结构框图为重点，介绍了控制系统的数学模型，通过简单任务的实施，初步培养学生的建模能力，为学生后续学习打下基础。

项目3以绘制Bode图为主线，介绍了时域分析法和频率特性法，培养学生Bode图绘制的能力，为系统分析和改善系统性能奠定基础。

项目4介绍了稳定性、稳态性能和动态性能分析等内容，以分析思路和分析过程为切人点，较为细致地介绍了系统性能分析的全过程，强化学生系统思维和系统分析能力的培养。

项目5以串联校正为重点，介绍了串联校正、反馈校正和顺馈补偿等改善系统性能的措施和工程方法，培养学生解决问题的能力。

项目6为综合实训项目，通过利用MATLAB软件，进行系统分析和仿真，加深学生对控制系统有关概念的理解，进一步强化学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。