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本書主要作為本科院校和高職高專院校的機械類及近機械類專業(yè)的控制工程基礎課程實驗教材，也可供相關領域的工程技術人員參考。本書中、英部分均分為Ⅰ、Ⅱ兩篇。第Ⅰ篇基于質量-彈簧-阻尼機械振動實驗系統(tǒng)，共包含4個實驗，分別為實驗系統(tǒng)參數辨識、實驗系統(tǒng)數學建模與仿真、PID控制及開放實驗——雙自由度系統(tǒng)自由振動模態(tài)分析。第Ⅱ篇基于Quanser QUBE Servo 2實驗系統(tǒng)，共包含9個實驗，分別為系統(tǒng)集成實驗、濾波實驗、伺服電動機系統(tǒng)建模與驗證、一階系統(tǒng)參數辨識、二階系統(tǒng)的階躍響應、PD控制、速度控制系統(tǒng)的超前校正、頻率響應建模及開放實驗——狀態(tài)空間建模與驗證。本書涵蓋了經典控制理論的全部內容，與我國高等院校關于此類課程的教學大綱相吻合，為促進控制類實驗課與理論課緊密耦合提供了有效支撐。
為配合該實驗案例教程的使用，本書作者為任課老師提供每個實驗的參考數據、結果圖表、實驗報告模板答案和兩個實驗系統(tǒng)的軟、硬件安裝使用指南，并附有MATLAB/Simulink軟件在控制工程中的應用實例。本書可與理論教材《控制工程基礎》中文版和英文版配套使用。

經典控制理論被廣泛應用于信息、機械、電氣等相關領域，以經典控制理論作為主要內容的控制工程基礎是高校里大部分工科專業(yè)的必修基礎課。如何通過實驗環(huán)節(jié)促進學生對經典控制理論的理解以及提升學生解決復雜控制工程問題的實踐能力，成為本書編寫的根本出發(fā)點。
本書的中、英文部分的第Ⅰ篇,基于質量-彈簧-阻尼機械振動實驗系統(tǒng)，共包含4個實驗，分別為實驗系統(tǒng)參數辨識、實驗系統(tǒng)數學建模與仿真、PID控制及開放實驗——雙自由度系統(tǒng)自由振動模態(tài)分析。本書中、英文部分的第Ⅱ篇,基于Quanser QUBE Servo 2實驗系統(tǒng)，共包含9個實驗，分別為系統(tǒng)集成實驗、濾波實驗、伺服電動機系統(tǒng)建模與驗證、一階系統(tǒng)參數辨識、二階系統(tǒng)的階躍響應、PD控制、速度控制系統(tǒng)的超前校正、頻率響應建模及開放實驗——狀態(tài)空間建模與驗證。
本書具有以下特色：
1）以機械系統(tǒng)為研究對象，更適合機械類與近機械類學生通過實驗的方式鞏固和加強對經典控制理論的學習。
本書第Ⅰ篇的實驗項目創(chuàng)造性地引入二階機械振動系統(tǒng)替代電氣系統(tǒng)，并將其作為研究和被控對象，控制效果可直觀并準確地體現在機械實物及響應信號上，促進了機、電、控專業(yè)課程交叉融合。
2）以開放實驗項目為延伸，面向新工科建設，培育未來科技創(chuàng)新人才。
本書針對2個實驗系統(tǒng)分別設置了開放實驗，實驗內容在介紹控制工程基礎理論課知識的基礎上給予學生自主設計的空間，能夠更好地發(fā)揮實驗教學對人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用，推動驗證型實驗向綜合型實驗轉變。
3）以新形態(tài)教材為載體，促進實驗教學的信息化變革。
為了滿足學生移動性、交互性、個性化的開放學習要求，該教程以二維碼的方式嵌入實驗介紹、操作演示、課后習題、拓展資料等視頻資源，將紙質教材與實驗課堂交互融合，實現了對書本知識的擴容和實驗教學效率的提高，為實驗教學信息化提供了有效的解決方案。
4）以中英雙語為出發(fā)點，構建雙語實驗教學模式。
全英文控制工程基礎理論教材不乏一二，但尚未有與之配套的全英文實驗教材。本書參考了大量國外同類英文教材，并充分結合了國內經典控制理論實驗教學項目，采用了中英雙語的形式，滿足了國內高校英語強化班、國際班對英文實驗教材的迫切需求。
本書由孫晶、韋磊擔任主編，張宏、王林濤、王薇、張惠平擔任副主編，王宇、關乃僑、尉國濱、劉建偉和孫鐵兵參與編寫。本書的編寫參考了許多同類教材和著作，在此對相關作者表示深深的謝意。同時，要特別感謝武漢德普施科技有限公司和加拿大Quanser公司的幫助，他們提供的大量實驗設備資料和實驗相關案例為本書增色不少。
限于編者的水平，書中錯誤及疏漏之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

編者

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