自動控制理論與應用實驗指導（簡體書）

《自動控制理論與應用實驗指導》採用中英文對照的方式編寫，通過理論與實例結合的方式，深入淺出地介紹了自動控制實驗中的控制系統設計與實現方法,可供相關專業採用雙語教學的高等院校使用。
《自動控制理論與應用實驗指導》共分10章，介紹了自動控制系統的建模及各種控制器的設計與實現，包括根軌跡校正、頻率法校正、PID控制器設計、LQR控制器設計、模糊控制器設計、神經網絡PID控制器設計、遺傳算法控制器設計等實驗系統。每個章節中都配有必要的實例，讓讀者能快速掌握控制器設計與實現方法。
《自動控制理論與應用實驗指導》面向高等院校的學習自動控制理論課程師生以及對自動控制理論有一定認識的工程技術人員，旨在幫助讀者用較短的時間掌握控制器設計的技巧和方法，並提高讀者的實踐與動手能力。

前言
第1章概述
第2章二階系統數學建模實驗
2.1便攜式單自由度機械臂的數學
建模原理
2.2單自由度機械臂系統數學建
模實驗
2.2.1直流電動機的參數辨識
實驗
2.2.2電動機的階躍響應實驗
2.3實驗指導書
2.4實驗報告要求
2.5實驗注意事項
第3章控制系統的根軌跡校正
實驗
3.1被控對象的傳遞函數與根
軌跡圖分析
3.2根軌跡超前校正系統設計
與實驗
3.3根軌跡滯後校正系統設計
與實驗
3.4實驗指導書
3.5實驗報告要求Chapter 4Frequency Compensation
Experiment
4.1Experiment of Series Lead
Compensation
4.2Experiment of Series Lag
Compensation
4.3Requirements of the Experiment
Report
4.4Experiment Notes
4.5Experiment Instruction
Experiment Handout for Automatic Control Theory and Application自動控制理論與應用實驗指導CONTENTS目錄 Chapter 5Pole Assignment
Experiment
5.1Pole Assignment Principle
Introduction
5.2Analysis of the POFR-Arm Poles Assiguments to Improve System Performance
5.2.1State Space Model of the
POFR-Arm System
5.2.2Check the Condition of Controllability
and Pole Assignment
5.3Experiment Instruction
5.4Requirements of the Experiment
Report
5.4Experiment Notes
Chapter 6Design Experiment of
PID Controller
6.1Analysis on Mathematical
Model of PID Controller
6.2Design Experiment of PID
Controller
6.2.1Proportional (P) Control
Experiment
6.2.2Proportional Plus Derivative
(PD) Control Experiment
6.2.3Proportional Integral (PI)
Control Experiment
第4章頻率法校正實驗
4.1串聯超前校正實驗
4.2串聯滯後校正實驗
4.3實驗指導書
4.4實驗報告要求
4.5實驗注意事項
第5章極點配置實驗
5.1極點配置原理簡介
5.2單自由度機械臂極點配置對
改善控制系統性能的分析
5.2.1單自由度機械臂系統的狀態
空間模型
5.2.2檢查系統的能控性與極點配
置條件
5.3實驗指導書
5.4實驗報告要求
5.5實驗注意事項
第6章PID控制器設計實驗
6.1PID控制器的數學模型分析
6.2PID控制器設計實驗
6.2.1比例（P）控制實驗
6.2.2比例微分（PD）控制實驗
6.2.3比例積分（PI）控制
實驗
6.2.4Proportional Integral Differential
(PID) Control Experiment
6.3Experiment Instruction
6.4Requirements for the Experiment
Report
6.5Experiment Notes
Chapter 7The Linear Quadratic
Regulator Optimal Control
Algorithm (LQR) Control
Experiment
7.1The Theoretical Analysis
7.1.1The LQR Optimal Control
Theory
7.1.2LQR Control Algorithm
7.2The Simulation of LQR
Controller
7.2.1Weight Q’s Influence on
the System Responses
7.2.2Eliminate the Steady-State
Error
7.3The Actual Control of LQR
Controller
7.4Experimental Steps
7.5Experiment Instruction
7.6Requirements of the Experiment
Report
Chapter 8Fuzzy Controller Design for Ball-beam System
8.1Introduction of Ball-beam
System
8.1.1Structure of Ball-beam System
8.1.2The Structure of Ball-beam
System
8.2The Modelling of Ball-beam
System
8.2.1The Analysis of Modelling
Methods6.2.4比例積分微分（PID）
控制實驗
6.3實驗指導書
6.4實驗報告要求
6.5實驗注意事項
第7章線性二次型最優控制算法(LQR)控制實驗
7.1理論分析
7.1.1線性二次型最優控制原理
7.1.2系統LQR控制算法
7.2LQR控制器的仿真
7.2.1權值Q對系統響應的影響
7.2.2消除穩態誤差
7.3LQR控制器的實際控制
7.4實驗步驟
7.5實驗指導書
7.6實驗報告要求
第8章針對球杆系統的模糊
控制器設計實驗
8.1球杆系統簡介
8.1.1球杆系統組成
8.1.2球杆系統控制結構
8.2球杆系統的數學模型建立
8.2.1建模方法的選擇
8.2.2The Parameters of Ball-beam
System
8.2.3Modelling of Ball-beam System
by Lagrange Method
8.2.4Ball-beam System Modelling
Analysis
8.3Fuzzy Controller Design
8.3.1The Component and Principle
of Fuzzy Controller
8.3.2The Design and Experiment of
Fuzzy Controller for Ball-beam
System
8.3.3The Realize of Ball-beam System
Fuzzy Controller
8.3.4Improvement and Simulation of the
Ball－beam Fuzzy Controller
8.4The Physical Control System of
Ball-beam System
8.5summary
Chapter 9BP－PID Controller Design
and Experiment
9.1Neural Network Control
(NNC)
9.1.1The Methodology of NNC
9.1.2The Design of BP-PID
Controller
9.2BP-PID Controller Structure
and Algorithm
9.2.1BP-PID Controller Structure
9.2.2BP-PID Control Algorithm
9.2.3Convergence and Stability Analysis
of BP-PID Controller
9.3BP-PID Controller Design