자동제어에 관한 지식은 전기전자분야의 공학계열에서 주로 많이 다루는 학문이었으나 최근에는 기계공학계열, 의용공학을 비롯한 여러 공학분야에서도 자동제어의 기초적인 지식이 요구되고 있다. 특히, 반도체 및 컴퓨터 관련 첨단기술이 발달함에 따라서 제품의 다양성, 고품질화 및 생산성 향상을 위해 요구되는 공학계열의 필수적인 학문으로서 자리 매김하고 있다. 따라서 이러한 제품의 개발 및 생산기술의 발달 배경에 맞추어 다년간의 자동제어 강의경험을 바탕으로 공학계열의 초심자가 자동제어에 대한 이론을 쉽게 이해할 수 있도록 상세하게 기술하였다.

또한 최근에 많이 사용되고 있는 Visual Studio를 사용하여 수치해석 및 자동제어에 관련한 프로그램을 작성하는 실습을 통하여 수치계산과 자동제어의 지식들 습득할 수 있도록 구성하였다. 수치 미적분을 이용한 제어시스템의 특성을 계산한 데이터 값은 엑셀과 같은 그래프전용 소프트웨어를 사용하여 직접 그래프로 나타낼 수 있다.

제1장 C언어와 자동제어
1.1 자동제어
1.2 제어 시스템의 구성
1.3 비주얼 스튜디오의 사용
1.4 C언어의 기본 프로그램
1.4.1 printf(“ ”)와 scanf(“ ”, 변수명)
1.4.2 컴퓨터의 메모리
1.4.3 연산자
1.5 프로그래밍의 기초
1.5.1 데이터의 형식
1.5.2 정수와 실수의 선언
1.5.3 문자 선언
1.5.4 조건문과 반복문
1.5.5 배열과 포인터
1.5.6 함수 만들기

제2장 수학적 지식
2.1 복소수
2.1.1 복소수의 개념
2.1.2 복소수의 연산법칙
2.2 라플라스 변환
2.2.1 라플라스 변환의 정의
2.2.2 라플라스 변환의 성질
2.2.3 간단한 라플라스 변환
2.3 라플라스 역변환
2.3.1 간단한 라플라스 역변환
2.3.2 부분 분수 전개법에 의한 역변환
2.4 수치해석
2.4.1 수치적분
2.4.2 C언어에 의한 수치적분
2.4.3 C언어에 의한 수치 미분
2.4.4 C언어에 의한 최소 자승법
연습문제

제3장 블록선도와 전달함수
3.1 블록선도의 개념
3.1.1 기본단위
3.1.2 기본법칙
3.2 등가변환
3.3 전달함수
3.3.1 전기 시스템
3.3.2 기계 시스템
3.3.3 전기모터 시스템
연습문제

제4장 피드백 제어계의 특성
4.1 정상특성
4.1.1 목표치에 대한 정상특성
4.1.2 외란에 대한 정상특성
4.2 과도특성
4.2.1 1차 시스템의 과도특성
4.2.2 2차 시스템의 과도특성
4.3 안정성 판별법
4.3.1 라우스의 방법
4.3.2 후르비츠의 방법
4.3.3 벡터 궤적에 의한 안정성 판별법
4.3.4 보드선도에 의한 안정성 판별법
4.4 속응성과 안정성
4.4.1 극점의 배치에 따른 속응성과 안정성
4.4.2 1개의 극점을 가진 제어계
4.4.3 2개의 극점을 가진 제어계
4.4.4 2개의 실근과 1개의 영점을 가진 제어계
연습문제

제5장 주파수 응답
5.1 벡터 궤적
5.1.1 비례요소
5.1.2 미분요소(위상진행)
5.1.3 적분요소(위상지연)
5.1.4 1차지연 요소
5.1.5 적분요소와 1차지연 요소의 직렬결합
5.1.6 2차지연 요소
5.2 보드 선도
5.2.1 비례요소
5.2.2 적분요소
5.2.3 미분요소
5.2.4 1차 지연요소
5.2.5 2차 지연요소
5.3 이득여유와 위상여유
5.3.1 나이키스트선도
5.3.2 보드선도
연습문제

제6장 제어계의 특성설계
6.1 직렬 보상법
6.2 이득보상
6.3 위상진행보상
6.3.1 전달함수
6.3.2 위상진행회로의 특성
6.3.3 파라미터의 결정
6.3.4 블록선도와 보드선도
6.3.5 위상진행 보상회로에 의한 제어성능의 향상
6.3.6 PD(비례+미분)제어기에 의한 제어성능의 향상
6.4 위상진행+지연보상
6.4.1 전달함수
6.4.2 전달함수의 주파수 특성
6.4.3 PID(비례+적분+미분)제어기에 의한 위상진행+지연보상
연습문제

부록 및 연습문제 해답
[부록 1] Turbo C/C++를 사용하는 경우
[부록 2] Visual C++를 사용하는 경우
[부록 3] 엑셀을 사용한 그래프 그리기
[연습문제 해답]