董景新的《控制工程基础》与胡寿松的《自动控制原理》

什么是自控专业?~

概述：
自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法，自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础，以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具，面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它具有“控（制）管（理）结合，强（电）弱（电）并重，软（件）硬（件）兼施”鲜明的特点，是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。学生在毕业后能从事自动控制、自动化、信号与数据处理及计算机应用等方面的技术工作。就业领域也非常宽广，包括高科技公司、科研院所、设计单位、大专院校、金融系统、通信系统、税务、外贸、工商、铁道、民航、海关、工矿企业及政府和科技部门等。一、专业基本情况
1、培养目标
本专业培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识，能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。
2、培养要求
本专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、系统工程、自动检测与仪表、计算机技术与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识，受到较好的工程实践基本训练；具有系统分析、设计、开发与研究的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
◆ 具有较扎实的自然科学基础，较好的人文社会科学基础和外语综合能力；
◆ 掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识，主要包括电路理论、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础及应用等； ◆ 较好地掌握运动控制、工业过程控制及自动化仪表、电力电子技术及信息处理等方面的知识，具有本专业领域1—2个专业方向的专业知识和技能，了解本专业学科前沿和发展趋势；
◆ 获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程实践训练；
◆ 在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力。
3、主干学科
控制科学与工程、电气工程、计算机科学与技术。
4、主要课程
电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件技术基础、过程工程基础、电机与电力拖动基础、电力电子技术、自动控制理论、信号与系统分析、过程检测及仪表、运筹学、计算机仿真、计算机网络、过程控制、运动控制、系统辨识基础、计算机控制系统、系统工程导论。
5、修业时间
4年。
6、学位情况
工学学士。
7、相关专业
电气工程及其自动化。
8、原专业名
流体传动及控制（部分）、电气技术（部分）、自动化、工业自动化、自动控制、飞行器制导与控制（部分）。
二、专业综合介绍
对于一个高中生来说，“自动化”（Automatization）这样一个专业恐怕有些费解，不过要是向在读的大学生或者毕业生咨询自动化专业时，我想他们会不约而同地伸出大拇指向你推荐这个专业。为什么呢，一般来说不外乎有这样几个原因：一是属于信息产业。信息产业被人们誉为“朝阳产业”，发展快、需要人才多、待遇高，是当今科技发展的趋势所在。因此，作为信息产业中的重要一员，自动化专业同样有着光辉的前途。二是自动化应用范围广。目前，几乎所有的工业部门都可以同自动控制挂上钩，现代化的农业、国防也都与自动化息息相关。三是本专业对于个人发展非常有利。本专业课程设置的覆盖面广，所学的东西与其他学科交叉甚多。这也与本专业的来历有关，自动化专业大部分源于计算机或者电子工程系的自动控制专业。
那么我们来看看这样一个“万金油”的专业需要哪些方面的知识和能力吧。自动控制理论、运筹学、信号与系统分析、计算机软件技术应用、算法语言及程序设计、模拟电子技术基础、电路原理等等，甚至连流体力学也要修。可以说自动化专业需要工科各方面的知识，其课程与电子工程、计算机、电机工程甚至化学工程都有交叉，这就难怪自动化人才可以到各种各样的领域工作了。以上的学习特点要求学生有较强的理工科背景，不能偏科。当然，各高校自动化专业侧重点的不同也使得后期的专业课有较大的差异。在同样的几年要修比别人多的课程也就意味着比别人更累，所以希望那些对大学生活存在天真幻想，或者想在本科几年好好休息、期待风花雪月的同学不要报考这个专业，繁重的学业压力以及全面发展的要求对你来说将是个痛苦。但是，对那些有志于学到真本领、硬功夫的同学来说，这个专业真的是一个非常好的选择。如此热门的专业带来的当然是激烈甚至残酷的竞争，像电子、计算机这些电类专业一样，自动化的报考难度也不小。
三、专业教育发展状况
自动化专业教育是伴随着自动化技术在社会生产、生活中的广泛应用而兴起的。它主要研究自动控制的原理和方法，自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。在这一领域，美国处于世界领先水平。由于自动化技术的广泛应用，社会对这一专业的人才需求也大为增加，为了适应这一形势，美国的大学及时地把这一专业的教育引进了课堂。因为这一专业技能的适用性，这很快引起了青年学生浓厚的兴趣，这为以后美国在这一领域的迅速发展并遥遥领先于他国奠定了雄厚的人才基础。
我国在这一技术领域内的研究也比较早，但真正作为一门专业教育走进大学的课堂较之国外就比较晚了。这也是后来我国这一领域的后备人才不足，与其他国家产生差距的一个重要原因。
五、专业就业状况及趋势
自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法，自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础，以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具，面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它具有“控（制）管（理）结合，强（电）弱（电）并重，软（件）硬（件）兼施”等鲜明的特点，是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。学生在校时一般学习半导体变流技术、自动控制系统、电力拖动与电气控制、最优控制、微型计算机控制技术、计算机通讯与网络、数字信号处理、软件工程、传感器原理、自动检测技术、系统工程概论、运筹学和情报检索等近40门课程。本专业是一门适应性强、应用面广的工程技术学科。旨在培养学生成为基础扎实、自动控制技术知识系统深入、计算机应用能力强的高级工程技术人才。所以学生在毕业后都能从事自动控制、自动化、信号与数据处理及计算机应用等方面的技术工作。就业领域也非常的宽广，比如高科技公司、科研院所、设计单位、大专院校、金融系统、通信系统、税务、外贸、工商、铁路、民航、海关、工矿企业及政府和科技部门等。历年来，本专业的毕业生的供求比例一直都保持在1∶10左右，近年的就业去向主要是在系统集成、计算机软件硬件开发和通信等领域。

东北大学 浙江大学 清华大学 上海交通大学 东南大学 西安交通大学 哈尔滨工业大学 国防科学技术大学 北京理工大学 北京航空航天大学 华中科技大学 西北工业大学 哈尔滨工程大学 南京理工大学 中南大学 中国科学技术大学 第二炮兵工程学院 华东理工大学 湖南大学 华南理工大学 大连理工大学 西安电子科技大学 南京航空航天大学 电子科技大学 东华大学 吉林大学 昆明理工大学 青岛科技大学 郑州大学

买胡的第五版，考研大多数学校的参考书都有这一本，胡的经典控制部分讲的很全，现控部分讲的没那么多，但是讲的部分超级细，里面例题超级多，我才考完，因为不是所有学校都像浙大一样考现控部分考60分之多，所以胡的这本书绝对够用，配套的还有一本第五版书答案和一本题海，买上都做了那就没什么问题，很多学校的原题直接就从第五版课后题里面出！讲的不透彻那纯属扯淡，你看看在能控能观测检测那部分哪个学校的书能讲四种方法，绝对适合，老外的就算了，不适合中国国情

建议你还是买一本吧，后者是学控制的人得必读书，前者是写给非控制专业的人的，况且你想学这个东西，多花点钱买两本书也不为过。

清华的也不错，但是买本胡的就够了。但是胡的虽然卖的不错，但是其实讲得不透彻，我建议再买本老外的，例如Dorf Bishop写的那本，绝对对考研有好处。胡第五版的上面很多例子都是从这本转过来的。

一、关于董景新的《控制工程基础》：
董景新的《控制工程基础》主要面向机械类、仪器类及其他非控制专业本科生本教材，是在董景新、赵长德等编著的《控制工程基础（第2版）》的基础上，引入近年来相关内容的发展重新编写的，被列入普通高等教育“十一五”国家级规划教材。主要内容包括控制系统的动态数学模型、时域瞬态响应分析、控制系统的频率特性、控制系统的稳定性分析、控制系统的误差分析和计算、控制系统的综合与校正、根轨迹法、控制系统的非线性问题、计算机控制系统。该教材突出机械运动作为主要控制对象，并对其数学模型和分析综合重点作了介绍；着重基本概念的建立和解决机电控制问题的基本方法的阐明, 并简化或略去了与机电工程距离较远、较艰深的严格数学推导内容；引入和编写了较多的例题和习题,便于自学。本教材融入了有关的机电一体化新技术和新分析方法，可供相关领域的科技人员参考。同时，为了配合本教材的使用，还制作了《控制工程基础实验指导》、教师用《控制工程基础习题解》和多媒体课件，以供选用。
二、《控制工程基础》目录：
1.概论
1.1 控制理论在工程中的应用和发展1
1.2 自动控制系统的基本概念2
1.3 控制理论在机械制造工业中的应用8
1.4 课程主要内容及学时安排11
例题及习题132 控制系统的动态数学模型16
2.1 基本环节数学模型16
2.2 数学模型的线性化20
2.3 拉氏变换及反变换22
2.4 传递函数以及典型环节的传递函数33
2.5 系统函数方块图及其简化40
2.6 系统信号流图及梅逊公式44
2.7 受控机械对象数学模型45
2.8 绘制实际物理系统的函数方块图47
2.9 控制系统数学模型的MATLAB实现56
?*2.10 状态空间方程的基本概念60
例题及习题643 时域瞬态响应分析76
3.1 时域响应以及典型输入信号76
3.2 一阶系统的瞬态响应79
3.3 二阶系统的瞬态响应81
3.4 时域分析性能指标88
3.5 高阶系统的瞬态响应92
3.6 借助MATLAB进行系统时间响应分析95
3.7 时域瞬态响应的实验方法104
例题及习题106目录控制工程基础（第3版）4 控制系统的频率特性115
4.1 机电系统频率特性的概念及其基本实验方法115
4.2 极坐标图123
4.3 对数坐标图128
4.4 由频率特性曲线求系统传递函数136
4.5 由单位脉冲响应求系统的频率特性139
?*4.6 对数幅相特性图140
4.7 控制系统的闭环频响141
4.8 机械系统动刚度的概念149
4.9 借助MATLAB进行控制系统的频域响应分析151
4.10 小结155
例题及习题1555 控制系统的稳定性分析162
5.1 系统稳定性的基本概念162
5.2 系统稳定的充要条件163
5.3 代数稳定性判据164
5.4 乃奎斯特稳定性判据171
5.5 应用乃奎斯特稳定性判据分析延时系统的稳定性178
5.6 由伯德图判断系统的稳定性183
5.7 控制系统的相对稳定性186
5.8 借助MATLAB分析系统稳定性190
??5.9 李雅普诺夫稳定性方法193
例题及习题1946 控制系统的误差分析和计算201
6.1 稳态误差的基本概念201
6.2 输入引起的稳态误差202
6.3 干扰引起的稳态误差207
6.4 减小系统误差的途径211
6.5 动态误差系数213
例题及习题2147 控制系统的综合与校正220
7.1 系统的性能指标220
7.2 系统的校正概述223
7.3 串联校正224
7.4 反馈校正234
7.5 用频率法对控制系统进行综合与校正237
7.6 典型控制系统举例250
7.7 确定PID参数的其他方法262
7.8 MATLAB在系统综合校正中的应用267
7.9 小结270
例题及习题2708 根轨迹法278
8.1 根轨迹与根轨迹方程278
8.2 绘制根轨迹的基本法则281
8.3 其他参数根轨迹图的绘制288
8.4 根轨迹图绘制举例289
8.5 系统闭环零点、极点的分布与性能指标293
8.6 借助MATLAB进行系统根轨迹分析299
例题及习题302?*9 控制系统的非线性问题305
9.1 概述305
9.2 描述函数法308
9.3 相轨迹法322
9.4 李雅普诺夫稳定性方法342
9.5 借助MATLAB分析系统非线性343
例题及习题34410 计算机控制系统351
10.1 计算机控制系统概述351
10.2 线性离散系统的数学模型358
10.3 线性离散系统的性能分析384
10.4 计算机控制系统的模拟化设计方法393
10.5 MATLAB在计算机控制系统中的应用398
例题及习题403
附录A 拉普拉斯变换表410
附录B 高阶最优模型最佳频比的证明414
习题参考答案417
参考文献430
三、关于胡松涛的《自动控制原理》
《自动控制原理》第五版，比较全面地阐述了自动控制的基本理论与应用。全书共分十章，前八章着重介绍经典控制理论及应用，后两章介绍现代控制理论中的线性系统理论和最优控制理论。
本书精选了第四版中的主要内容，加强了对基本理论及其工程应用的阐述。书中深入浅出地介绍了自动控制的基本概念，控制系统在时域和复域中的数学模型及其结构图和信号流图；比较全面地阐述了线性控制系统的时域分析法、根轨迹法、频域分析法以及校正和设计等方法；对线性离散系统的基础理论、数学模型、稳定性及稳态误差、动态性能分析以及数字校正等问题，进行了比较详细的讨论；在非线性控制系统分析方面，给出了相平面和描述函数两种常用的分析方法，对目前应用日益增多的非线性控制的逆系统方法也作了较为详细的介绍；最后两章根据高新技术发展的需要，系统地阐述了线性系统的状态空间分析与综合，以及动态系统的最优控制等方法。书末给出的三个附录，可供读者在学习中查询。
本书可作为高等工业院校自动控制、工业自动化、电气自动化、仪表及测试、机械、动力、冶金等专业的教科书，亦可供从事自动控制类的各专业工程技术人员自学参考。
四、《自动控制原理》目录：
前言
第一章 自动控制的一般概念
1.1 自动控制的基本原理与方式
l.2 自动控制系统示例
1.3 自动控制系统的分类
1.4 对自动控制系统的基本要求
习题
第二章 控制系统的教学模型
2.1 控制系统的时域数学模型
2.2 控制系统的复数域数学模型
2.3 控制系统的结构图与信号流图
2.4 数学模型的实验测定法
习题
第三章 线性系统的时域分析法
3.1 系统时间响应的性能指标
3.2 一阶系统的时域分析
3.3 二阶系统的时域分析
3.4 高阶系统的时域分析
3.5 线性系统的稳定性分析
3.6 线性系统的稳态误差计算
习题
第四章 线性系统的根轨迹法
4.1 根轨迹法的基本概念
4.2 根轨迹绘制的基本法则
4.3 广义根轨迹
4.4 系统性能的分析
习题
第五章 线性系统的频域分析法
5.1 引言
5.2 频率特性
5.3 开环系统的典型环节分解和开环频率特性曲线的绘制
5.4 频率域稳定判据
5.5 稳定裕度
5.6 闭环系统的频域性能指标
习题
第六章 线性系统的校正方法
6.1 系统的设计与校正问题
6.2 常用校正装置及其特性
6.3 串联校正
6.4 反馈校正
6.5 复合校正
习题
第七章 线性离散系统的分析与校正
7.1 离散系统的基本概念
7.2 信号的采样与保持
7.3 Z变换理论
7.4 离散系统的数学模型
7.5 离散系统的稳定性与稳态误差
7.6 离散系统的动态性能分析
7.7 离散系统的数字校正
习题
第八章 非线性控制系统分析
8.1 非线性控制系统概述
8.2 常见非线性特性及其对系统运动的影响
8.3 相平面法
8.4 描述函数法
8.5 非线性控制的逆系统方法
习题
第九章 线性系统的状态空间分析与综合
9.1 线性系统的状态空间描述
9.2 线性系统的可控性与可观测性
9.3 线性定常系统的线性变换
9.4 线性定常系统的反馈结构及状态观测器
9.5 李雅普诺夫稳定性分析
习题
第十章 动态系统的最优控制方法
10.1 最优控制的一般概念
10.2 最优控制中的变分法
10.3 极小值原理及其应用
10.4 线性二次型问题的最优控制
10.5 动态规划
习题
附录A 博里叶变换和拉普拉斯变换
附录B 矩阵微分法
参考文献

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