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| 內容簡介： |
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自动控制原理是高等学校工科学生的核心课程之一，本书比较系统地阐述了自动控制理论的基本原理、方法和应用，可作为控制系统领域入门课程教材。全书分为9章。第1~8章较为系统地介绍了经典控制理论，包含控制系统的数学模型的建立与分析，围绕系统的稳定性、动态性能和稳态性能，从时域、频域、根轨迹等不同角度，进行系统分析与设计的方法的介绍。第9章介绍了现代控制理论的状态空间分析法。本书每章后一节，引入对应知识点的MATLAB仿真指令，加强读者对基于使用MATLAB工具进行系统分析、设计与仿真的理解与掌握。
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| 目錄：
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前言第1章绪论11自动控制技术及其应用12自动控制系统的一般概念121自动控制的基本原理122自动控制系统的组成13自动控制系统的基本控制方式131开环控制系统132闭环控制系统133复合控制系统14自动控制系统的分类141按系统输入信号形式划分142按系统微分方程形式划分143按系统参数与时间的关系划分144按系统信号形式划分145按系统控制作用点个数划分15自动控制理论发展简史16自动控制系统的基本要求161稳定性162暂态性能163稳态性能17自动控制系统分析与设计工具18全书章节结构习题第2章系统的数学模型21系统的微分方程211电路系统212机电系统213机械系统214非线性方程的线性化22传递函数221拉普拉斯变换222传递函数的定义自动控制原理目录23框图模型231框图的构成及绘制232框图的变换规则24信号流图模型241信号流图的绘制242梅森增益公式243闭环系统的传递函数25控制系统建模的MATLAB方法习题第3章线性系统的时域分析法31时域分析的基础311典型输入信号312系统的动态性能指标32一阶系统的时域分析321一阶系统的数学模型322单位阶跃响应323单位脉冲响应324单位斜坡响应33二阶系统的时域分析331二阶系统的数学模型332二阶系统的单位阶跃响应333欠阻尼二阶系统的动态过程分析34高阶系统的时域响应341高阶系统的单位阶跃响应342高阶系统的二阶近似35线性系统的稳定性分析351稳定的概念352系统的稳定性判据36线性系统的稳态误差计算361计算稳态误差的一般方法362系统类型及静态误差系数法363动态误差系数法364扰动作用下的稳态误差365减小和消除稳态误差的措施37基于MATLAB的时域分析习题第4章线性系统的根轨迹法41根轨迹的基本概念42根轨迹方程43根轨迹的绘制与动态特性431绘制根轨迹的基本法则432根轨迹与系统的动态特性44广义根轨迹法441参数根轨迹442零度根轨迹45基于MATLAB的根轨迹分析习题第5章频域分析法51频率特性概述511线性系统在正弦信号作用下的稳态输出512线性系统的频率特性513频率特性的几何表示方法514系统频率特性与典型环节频率特性的关系52Nyquist图的绘制521比例环节522积分环节523惯性环节524振荡环节525微分环节526一阶微分环节527二阶微分环节528延迟环节529系统Nyquist图绘制举例53Bode图的绘制531比例环节532积分环节533微分环节534惯性环节535一阶微分环节536振荡环节537二阶微分环节538延时环节539系统Bode图的绘制方法5310最小相位系统的Bode图54Nyquist稳定判据及其扩展541稳定判据分析对象函数542辐角定理543Nyquist稳定判据544Nyquist稳定判据扩展55系统的相对稳定性和稳定裕度551相位裕度552幅值裕度56频域指标与系统性能的关系561闭环频率特性562频域指标与系统性能的关系57MATLAB的频域分析应用习题第6章控制系统的校正61校正问题的提出和一般方法611校正问题的提出612校正的一般方法613基于频域分析法的校正思想62PID控制器简述621比例控制器622比例微分控制器623积分控制器624比例积分控制器625比例积分微分控制器63串联超前校正631超前校正元件特性632超前校正元件设计633串联超前校正对系统的影响64串联滞后校正641滞后校正元件特性642滞后校正元件设计643串联滞后校正对系统的影响65串联滞后超前校正66MATLAB在系统校正中的应用习题第7章线性离散系统分析71线性离散系统的基本概念72信号的采样与保持721采样过程722信号保持73z变换731z变换定义732z变换方法733z逆变换方法734脉冲传递函数735线性离散系统的开环脉冲传递函数736z变换法的局限性74离散系统的稳定性分析741离散系统稳定的充分必要条件742劳斯稳定判据743线性离散系统的时域分析744线性离散系统的稳态误差75基于MATLAB的线性离散系统分析习题第8章非线性控制系统分析81非线性控制系统概述811典型非线性环节812非线性系统特征813非线性系统分析方法82描述函数法821描述函数定义822典型非线性特性的描述函数823非线性特性描述函数简化824描述函数法应用条件825应用描述函数分析非线性系统83相平面法831相平面法概念832相轨迹绘制方法833奇点
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自动控制技术在工业、农业、交通、环境、军事、生物、医学、经济、金融和社会各个领域中都起着极其重要的作用。自动控制理论是研究自动控制的基本理论和自动控制共同规律的技术科学。自动控制原理主要讲述自动控制的基本理论和分析、设计控制系统的基本方法。自动控制原理已成为许多学科的专业基础课程或是核心课程，对掌握和理解自动控制技术及其应用有着重要的作用。本书是课程组在总结多年教学和科研经验的基础上，结合国内外控制理论发展及应用现状，参考国内外众多经典教材，经反复研讨编写而成。本书是课程组建设省级资源精品共享课、省级精品课程及大规模在线课程（MOOC课）的配套教材。编者在编写本书的过程中，坚持以下原则：1） 理论系统性。在有限的学时数内，保持所阐述的控制基本理论的系统性和完整性。同时，在不影响理论阐述的基础上，精简了传统自动控制原理教材中过于繁复的数学推导和证明。2） 工程实用性。通过工程应用实例引出要阐述的概念、理论和方法，强调控制对象的物理背景和物理概念，突出分析和设计方法的工程实用性。通过增加工程应用背景较强的典型例题和习题，激发读者的兴趣，让读者理解和掌握经典控制理论的精髓。3） 阐述简洁性。在写作风格上，力求做到言简意赅、内容精炼、重点突出，避免大篇幅的叙述性内容，尽量压缩各章节的篇幅，同时注重基本概念的准确性和完整性。4） MATLAB工具的应用。每章最后一节简单介绍对应知识点的MATLAB仿真指令，加强读者对理论和方法的理解与掌握。同时，通过引入系统性的实例介绍了基于MATLAB的系统分析、设计与仿真。本书适用于48～90学时的课内教学。本书由邹见效任主编，李焱骏、李瑞、吴小娟、凡时财参编。秦刚、林晓雯、黄康、宋应、郑海潮、孟令榜、叶倩文参与了本书的资料整理工作。在编写过程中参考了国内外很多优秀教材、著作，在此，编者向参考文献及被引用内容的各位作者表示衷心的感谢！同时感谢责任编辑吉玲女士，同时对在本书编写过程中给予帮助的所有人员表示诚挚的谢意。本书提供配套的电子课件及相关仿真程序。由于作者水平有限，书中错误或欠妥之处在所难免，恳请各位读者批评指正。编者
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