《控制工程工作坊教程》為教育部職教師資培養資源開發項目的建設成果，是為職教師資電子信息科學與技術專業“控制工程基礎”課程編寫的一本工作坊教程。工作坊教程與傳統的教材不同，它由大量的學習活動組成，引導學生通過“做中學”的方式完成學習任務。此外，本教程不是按照抽象的學科體系來編寫的，而是圍繞電機調速系統和車速控制系統的設計過程，按照建模、分析、設計和仿真等實際工作過程來組織學習內容。本教程通過工作坊的形式將抽象的控制理論與具體的工程設計問題緊密結合，在注重核心概念的理解和工作能力培養的同時，有效地化解了傳統的學科型教材知識體系煩瑣、數學內容高深等所導致的教師難教、學生難學的困難。
本教程以培養學生掌握控制系統分析和設計的基礎知識和基本技能為主要目標，涵蓋了經典控制理論中建立傳遞函數模型、分析典型系統特性、采用根軌跡法和頻率特性法進行系統校正等核心內容。為了便于教學，本教程分為25個專題（每個專題可用2學時來完成），每個專題由若干個學習活動組成，其目標是完成一個較完整的工作任務。每個專題的開始部分為教學目標和教學內容的概述，結束部分為專題小結和測驗。為了便于學習，本教程配套有單獨的習題集，并提供仿真報告模板等學習資源。
《控制工程工作坊教程》適合作為職教師資本科電子、電氣、機電等專業的特色教材，也可作為普通應用型本科相關專業的教材或教學參考書。
根據《教育部財政部關于實施職業院校教師素質提高計劃的意見》（教職成[2011]14號）文件精神，在專家評審基礎上，2013年，浙江工業大學獲得“電子信息科學與技術專業職教師資培養標準、培養方案、核心課程和特色教材開發（VTNE029）”項目，主持人胡斌武教授。項目任務是：通過研發，制定電子信息科學與技術專業職教教師專業標準、教師培養標準，研制培養方案、核心課程大綱，編寫核心課程教材，建設教學資源庫，制定培養質量評價標準等。項目研發的核心成員有：浙江工業大學教科學院王永固、孔德彭、趙立影、杜學文、吳杰、劉曉、李敏、劉輝、李久勝等，嘉興職業技術學院田立武、湖州技師學院姚志恩等。
電子信息科學與技術專業培養的教師可擔任高職院校電子工藝與管理、電子信息工程技術或電子測量技術與儀器、應用電子技術或電子聲像技術專業師資，還可擔任中等職業學校兩個專業大類的師資。一是加工制造類，主要是電子材料與元器件制造專業，包括電光源技術、電子器件制造技術、電子元件制造技術等專業方向。二是信息技術類，主要是電子與信息技術專業，包括電子測量技術、安防與監控技術、汽車電子技術、飛行器電子設備維護、船舶電子設備操作與維護等專業方向；以及電子技術應用專業，包括數字化視聽設備應用與維修、電子產品營銷、電子產品制造技術、光電產品應用與維護等專業方向。圍繞職教師資的培養方向與培養要求，我們開發了系列成果：電子信息科學與技術專業人才培養調研報告、教師專業標準、專業教師培養標準與培養方案、主干課程大綱、培養質量評價標準，以及核心課課程資源（包括課程大綱、電子教案、教學案例、教學課件、實訓項目、試題庫、課程視頻等）。
為加強項目管理，教育部依托同濟大學設立了項目管理辦公室。為提高項目研發質量與水平，教育部選派了天津職業技術師范大學書記孟慶國教授、天津市科學技術協會副主席盧雙盈教授、教育部職業教育中心研究所鄧澤民研究員、河北師范大學職教學院院長刁哲軍教授、天津職業技術師范大學自動化與電氣工程學院院長崔世鋼教授、天津大學職業教育學院副院長米靖教授作為項目指導專家，同濟大學職業教育學院謝莉花博士擔任秘書。在項目研發過程中，在上海、昆明、杭州、北京、石家莊、蘇州等歷次項目推進會中，本項目還得到了以下專家的大力支持與指導：教育部發展規劃司副司長郭春鳴、教育部職業教育中心研究所研究員姜大源、教育部職業教育中心研究所研究員吳全全、教師工作司教師發展處王克杰、浙江農林大學副校長沈希教授、青島科技大學常務副校長張元利教授、廣東順德梁球琚職業學校副校長韓亞蘭等。2015年12月，項目組研發的系列成果以91分的優異成績通過了教育部、財政部組織的專家驗收，驗收結論為：“整個課題子課題分工合理。子項目之間分工明確。研發團隊的結構合理。項目研究有完整的研究計劃，按時提交了相應的研究成果并且階段驗收合格。研究方法科學，研發過程科學規范。項目各成果之間邏輯關系清晰，各階段成果之間的相互依存和支撐關系明確，研發成果緊緊圍繞項目的立項目標，現代職業教育思想和理論在研究中得到全面體現。調研對象廣泛，調研工作扎實開展、調研過程形成的資料齊全，調研報告形式完整，格式符合要求。專業教師標準整體框架繁簡得當，指標體系的主次分明，重點突出。理論依據與調研基礎上的現實依據充分；對培養方案、核心課程教材開發和資源建設等后續項目的開發工作很有指導作用。培養標準中培養目標明確；課程結構比較合理，正確處理教師教育類課程與專業課程、理論課程與實踐課程、通識教育課程與核心課程等之間的關系，系統一體化設計思想得到體現、課程體系的邏輯性強；培養方案完整、規范。教材、數字化資源可再精加工�！苯璐耍叵蚋魑粚＜覍ρ邪l團隊的包容、寬容、激勵、支持，對項目研發的耐心、細致、精準、高超的指導表示衷心的感謝！
職教師資本科電子信息科學與技術專業核心課程經過數次市場調研、學校調研、專家論證后確定，研發的系列教材包括：《電子信息科學與技術專業教學論》（胡斌武等）、《控制工程工作坊教程》（李久勝）、《基于proteus的單片機系統設計與應用》（孔德彭）、《現代通信原理》（田立武）、《數字信號與處理》（姚志恩），教材文責自負。借此付梓之際，向編著者的辛勤勞動、協同創新表示由衷的感謝！也請廣大讀者、研究者提出寶貴意見和建議，以便進一步修改，努力培養出高素質、專業化職教師資隊伍。
單元U1 自動控制的類型
專題1 順序控制技術概述
學習活動1．1 順序控制流程圖
學習活動1．2 順序控制器的設計方法
學習活動1．3 電梯選層控制器的設計
專題2 電梯選層控制系統的PSIM仿真
學習活動2．1 電路仿真軟件PSIM使用入門
學習活動2．2 電梯運動仿真模型的建立
學習活動2．3 電梯選層控制系統的電路仿真
專題3 反饋控制技術概述
學習活動3．1 控制系統方框
學習活動3．2 開環控制系統的結構
學習活動3．3 閉環控制系統的結構
學習活動3．4 反饋控制環路的設計
專題4 電梯速度控制系統的：PSIM仿真
學習活動4．1 基本運算環節的：PSIM仿真模型
學習活動4．2 電梯閉環速度控制系統的仿真
單元U2 反饋控制系統的數學模型
專題5 動態系統的微分方程模型
學習活動5．1 動態系統數學模型的特點
學習活動5．2 建立動態系統的微分方程模型
學習活動5．3 線性微分方程的拉普拉斯變換
學習活動5．4 利用拉普拉斯逆變換求解微分方程
專題6 控制系統的傳遞函數方框圖模型
學習活動6．1 線性定常系統的傳遞函數模型
學習活動6．2 控制系統的傳遞函數方框圖模型
學習活動6．3 控制系統方框圖的化簡
學習活動6．4 多輸入情況下閉環系統的總輸出
專題7 系統仿真軟件MATLAB
學習活動7．1 MATLAB的基本功能和使用方法
學習活動7．2 利用m腳本進行系統仿真
學習活動7．3 利用Simulink進行系統仿真
專題8 電梯速度控制系統的MATLAB仿真
學習活動8．1 利用m腳本建立系統的仿真模型
學習活動8．2 利用m腳本繪制系統的響應曲線
學習活動8．3 不同參數下動態響應曲線的比較
單元U3 一階反饋控制系統設計
專題9 直流電機調速系統的結構
學習活動9．1 直流電機調速系統的電氣結構
學習活動9．2 廣義被控對象的PSIM仿真模型
學習活動9．3 廣義被控對象的傳遞函數方框圖
專題10 直流電機開環調速系統設計
學習活動10．1 直流電機開環調速系統的結構
學習活動10．2 直流電機開環調速系統的PSIM仿真
學習活動10．3 開環調速系統的動態性能
學習活動10．4 開環調速系統的穩態性能
專題11 直流電機閉環調速系統設計
學習活動11．1 直流電機閉環調速系統的結構
學習活動11．2 直流電機閉環調速系統的PSIM仿真
學習活動11．3 直流電機閉環調速系統的動態性能
學習活動11．4 直流電機閉環調速系統的穩態性能
專題12 一階控制系統綜合分析與設計
學習活動12．1 反饋控制系統的設計步驟
學習活動12．2 開環控制系統與閉環控制系統的比較
學習活動12．3 車速控制系統的結構
學習活動12．4 車速控制系統中廣義被控對象的仿真模型
單元U4 二階反饋控制系統設計
專題13 典型二階系統的參數表達式
學習活動13．1 采用積分控制器的閉環調速系統
學習活動13．2 采用積分控制器的閉環調速系統的：PSIM仿真
學習活動13．3 質點彈簧一阻尼系統的仿真分析
專題14 二階系統動態特性的仿真研究
學習活動14．1 典型二階系統的MATLAB仿真
學習活動14．2 二階系統動態性能與特征參數的關系
學習活動14．3 通過動態響應辨識系統的傳遞函數
學習活動14．4 采用積分型控制器的直流電機調速系統設計
專題15 二階系統動態特性的理論分析
學習活動15．1 一階系統極點分布與動態響應的關系
學習活動15．2 二階系統階躍響應的理論分析
學習活動15．3 二階系統極點分布與動態響應的關系
專題16 二階控制系統綜合分析與設計
學習活動16．1 典型二階系統的基本特性
學習活動16．2 二階反饋控制系統的設計方法
學習活動16．3 閉環調速系統中積分控制器的工作過程
學習活動16．4 積分控制和比例控制的比較
單元U5 控制系統時域分析和設計
專題17 復雜系統的簡化分析方法
學習活動17．1 采用比例一積分控制器的閉環調速系統
學習活動17．2 高階系統的主導極點
學習活動17．3 高階系統中被忽略的極點對系統的影響
學習活動17．4 零點對系統的影響
學習活動17．5 直流電機調速系統的簡化分析
專題18 控制系統校正的根軌跡法
學習活動18．1 根軌跡的概念和繪制方法
學習活動18．2 用MATLAB繪制一階系統的根軌跡
學習活動18．3 用MATLAB繪制二階系統的根軌跡
學習活動18．4 根軌跡的特點和應用
專題19 利用根軌跡法設計PI控制器
學習活動19．1 采用PI控制器時閉環調速系統的根軌跡
學習活動19．2 利用根軌跡法初步確定PI控制器參數
學習活動19．3 調速系統的時域仿真和控制參數調整
學習活動19．4 PI控制器設計總結
專題20 反饋控制系統的時域分析總結
學習活動20．1 反饋控制系統的設計方法
學習活動20．2 控制系統的穩態誤差分析
學習活動20．3 控制系統的穩定性分析
單元U6 控制系統頻域分析和設計
專題21 線性系統的頻率響應和頻率特性
學習活動21．1 線性系統的測試信號
學習活動21．2 線性系統頻率響應的特點
學習活動21．3 頻率特性函數
學習活動21．4 頻率特性的幾何表示
專題22 頻率特性的伯德圖
學習活動22．1 頻率特性的對數坐標圖
學習活動22．2 頻率特性伯德圖的繪制方法
學習活動22．3 頻率特性中基本因子項的伯德圖
學習活動22．4 繪制伯德圖的疊加法則
學習活動22．5 根據伯德圖漸近線推算系統傳遞函數
專題23 頻域性能指標及頻域穩定性分析
學習活動23．1 控制系統的頻域性能指標
學習活動23．2 開環伯德圖與閉環系統穩定性的關系
學習活動23．3 奈奎斯特穩定判據
學習活動23．4 控制系統的相對穩定性分析
專題24 利用頻率特性設計反饋控制系統
學習活動24．1 開環頻率特性與閉環系統時域指標的關系
學習活動24．2 反饋控制系統的頻域設計方法
學習活動24．3 利用積分控制器校正電機速度控制系統
學習活動24．4 利用頻域法設計積分控制器的一般步驟
專題25 利用頻域法設計比例一積分控制器
學習活動25．1 采用比例一積分控制器進行系統校正的基本思路
學習活動25．2 對調速系統的開環頻率特性進行初步校正
學習活動25．3 調速系統的時域仿真和控制參數調整
學習活動25．4 利用頻域法設計比例-積分控制器的一般步驟
參考文獻
附錄
附錄1 控制系統分析的基礎知識
附錄2 控制系統的傳遞函數模型
附錄3 重要術語解釋
附錄4 PSIM仿真模型中用到的元件
附錄5 MATLAB仿真腳本中用到的指令
附錄6 知識卡索引
附錄7 貫穿課程的設計實例索引
附錄8 重要主題比較表
新書資訊