§1.1 为什么要学这门课 1
§1.2 如何学好这门课 1
第1章 绪论 1
§1.3 全书内容简介 3
§1.4 课程教学安排 3
思考题 4
第2章 自动化与自动化学科、专业 5
§2.1 自动化 5
§2.1.1 自动化的内容与应用范围 6
§2.1.2 自动化的发展历史 7
§2.1.3 自动化在工业化建设中的作用与地位 12
§2.1.4 自动化在信息化进程中的作用与地位 14
§2.1.5 自动化在现代化建设中的作用与地位 18
§2.2.1 自动化科学与技术的定位 19
§2.2 自动化科学与技术 19
§2.2.2 自动化科学与技术的基本内容与核心概念 21
§2.2.3 自动化科学技术与信息科学技术的关系 24
§2.2.4 自动化科学与技术的特点 27
§2.3 自动化学科、专业 29
§2.3.1 学科与专业的含义与区分 29
§2.3.2 自动化学科 30
§2.3.3 自动化专业 32
§2.4 小结 34
思考题 34
第3章 自动化的基本原理 36
§3.1 自动化、自动控制系统与自动控制理论 36
§3.1.1 自动化与自动控制系统 36
§3.1.2 自动控制理论 39
§3.2 被控对象及其数学模型的建立 42
§3.2.1 被控对象的类型 42
§3.2.2 建立被控对象数学模型的基本方法 43
§3.2.3 复杂系统建模的困难 48
§3.3 自动控制基本原理 48
§3.3.1 自动控制系统的基本性能要求 48
§3.3.2 开环控制与闭环控制 50
§3.3.3 单回路控制与多回路控制 54
§3.3.4 基本控制规则 56
§3.3.5 单变量控制与多变量控制 56
§3.3.6 非线性系统控制及其困难 57
§3.4 数字控制及计算机控制系统 59
§3.4.1 从模拟量到数字量 59
§3.4.2 计算机控制 60
§3.4.3 基于网络技术的计算机控制 62
§3.5 自动化基本设备 66
§3.5.1 信息获取——传感器 66
§3.5.2 信息传输——信号转换与传输网络 67
§3.5.3 信息处理——控制器 67
§3.5.4 信息应用——执行器 68
§3.5.5 系统集成、优化的重要性 68
§3.6 小结 69
思考题 69
第4章 现代自动化科学与技术 71
§4.1 复杂系统及其控制 71
§4.1.1 复杂系统及控制的困难 71
§4.1.2 先进控制技术 72
§4.1.3 智能控制 74
§4.2.1 大系统及其控制 79
§4.2 大系统控制 79
§4.2.2 系统工程及其应用 83
§4.3 集成自动化系统 85
§4.3.1 系统的集成和优化 85
§4.3.2 集成自动化系统 86
§4.4 自动化科学与技术的最新发展 88
§4.4.1 基于网络环境的自动化 88
§4.4.2 人工智能在自动化系统中的进一步应用 89
§4.4.3 其他领域的自动化 91
§4.5 小结 93
思考题 94
§5.1.1 自动化学科的研究内容 95
第5章 自动化学科、专业的知识体系与课程体系 95
§5.1 自动化学科的知识结构与知识体系 95
§5.1.2 自动化学科的知识结构 96
§5.1.3 自动化学科的知识体系 100
§5.2 自动化专业的知识结构与知识体系 102
§5.2.1 不同类型的知识结构与体系的划分 102
§5.2.2 “实体控制”类知识结构与体系 104
§5.2.3 “信息控制”类知识结构与体系 106
§5.2.4 “模型控制”类知识结构与体系 108
§5.3 自动化专业人才的知识、素质与能力要求 110
§5.3.1 自动化专业人才培养目标 110
§5.3.2 自动化专业人才的完整知识结构 111
§5.3.3 自动化专业人才的素质、能力要求 113
§5.4.1 自动化专业的课程结构 114
§5.4 自动化专业的课程结构与课程体系 114
§5.4.2 “实体控制”类课程体系 116
§5.4.3 “信息控制”类课程体系 116
§5.4.4 “模型控制”类课程体系 116
§5.5 小结 125
思考题 125
第6章 自动化学科（专业）发展 127
§6.1 自动化学科（专业）的特点 127
§6.1.1 多学科交叉的特点——适合通才教育 127
§6.1.2 突出的方法论特点——利于培养创新人才 128
§6.1.3 系统集成的特点——利于培养将才、帅才 129
§6.2 与其他相关学科（专业）的关系 129
§6.2.1 与计算机学科（专业）的联系与区别 130
§6.2.3 与工程类学科（专业）的联系与区别 132
§6.2.2 与信息类学科（专业）的联系与区别 132
§6.3 自动化学科（专业）的发展前景与发展趋势 134
§6.3.1 自动化学科（专业）发展面临的挑战 134
§6.3.2 自动化科学与技术的发展趋势 135
§6.3.3 自动化高等教育的发展趋势 136
§6.4 小结 137
思考题 138
参考文献 139
附录 141
附录1 自动化科学与技术的发展历史 141
附录2 自动化学科的分类 144
附录3 我国自动化学科、专业人才培养的演变历程 148
附录4 我国自动化专业与国际“接轨”问题分析 150
附录5 自动化领域著名公司、研究院所、大学与重要学术刊物 154