自动控制原理

第五版前言

第一章 自动控制的一般概念

1-1 自动控制的基本原理与方式

1-2 自动控制系统示例

1-3 自动控制系统的分类

1-4 对自动控制系统的基本要求

1-5 自动控制系统的分析与设计工具

习题

第二章 控制系统的数学模型

2-1 控制系统的时域数学模型

2-2 控制系统的复数域数学模型

2-3 控制系统的结构图与信号流图

2-4 控制系统建模实例

习题

第三章 线性系统的时域分析法

3-1 系统时间响应的性能指标

3-2 一阶系统的时域分析

3-3 二阶系统的时域分析

3-4 高阶系统的时域分析

3-5 线性系统的稳定性分析

3-6 线性系统的稳态误差计算

3-7 控制系统时域设计

习题

第四章 线性系统的根轨迹法

4-1 根轨迹法的基本概念

4-2 根轨迹绘制的基本法则

4-3 广义根轨迹

4-4 系统性能的分析

4-5 控制系统复域设计

习题

第五章 线性系统的频域分析法

5-1 频率特性

5-2 典型环节与开环系统的频率特性

5-3 频率域稳定判据

5-4 稳定裕度

5-5 闭环系统的频域性能指标

5-6 控制系统频域设计

习题

第六章 线性系统的校正方法

6-1 系统的设计与校正问题

6-2 常用校正装置及其特性

6-3 串联校正

6-4 反馈校正

6-5 复合校正

6-6 控制系统校正设计

习题

第七章 线性离散系统的分析与校正

7-1 离散系统的基本概念

7-2 信号的采样与保持

7-3 z变换理论

7-4 离散系统的数学模型

7-5 离散系统的稳定性与稳态误差

7-6 离散系统的动态性能分析

7-7 离散系统的数字校正

7-8 离散控制系统设计

习题

第八章 非线性控制系统分析

8-1 非线性控制系统概述

8-2 常见非线性特性及其对系统运动的影响

8-3 相平面法

8-4 描述函数法

8-5 非线性控制的逆系统方法

8-6 非线性控制系统设计

习题

第九章 线性系统的状态空间分析与综合

9-1 线性系统的状态空间描述

9-2 线性系统的可控性与可观测性

9-3 线性定常系统的反馈结构及状态观测器

9-4 李雅普诺夫稳定性分析

9-5 控制系统状态空间设计

习题

第十章 动态系统的最优控制方法

10-1 最优控制的一般概念

10-2 最优控制中的变分法

10-3 极小值原理及其应用

10-4 线性二次型问题的最优控制

10-5 动态规划

10-6 控制系统优化设计

习题

参考文献

附录A 傅里叶变换和拉普拉斯变换

附录B 矩阵微分法

附录C MATLAB辅助分析与设计法

本书系《自动控制原理》第五版，比较全面地阐述了自动控制的基本理论与应用。全书共分十章，前八章着重介绍经典控制理论及应用，后两章介绍现代控制理论中的线性系统理论和最优控制理论。
　　本书精选了第四版中的主要内容，加强了对基本理论及其工程应用的阐述。书中深入浅出地介绍了自动控制的基本概念，控制系统在时域和复域中的数学模型及其结构图和信号流图；比较全面地阐述了线性控制系统的时域分析法、根轨迹法、频域分析法以及校正和设计等方法；对线性离散系统的基础理论、数学模型、稳定性及稳态误差、动态性能分析以及数字校正等问题，进行了比较详细的讨论；在非线性控制系统分析方面，给出了相平面和描述函数两种常用的分析方法，对目前应用日益增多的非线性控制的逆系统方法也作了较为详细的介绍；最后两章根据高新技术发展的需要，系统地阐述了线性系统的状态空间分析与综合，以及动态系统的最优控制等方法。书末给出的三个附录，可供读者在学习中查询。
　　与本书配套的课件《自动控制原理电子版5.0》（科学出版社，2007），利于满足教学需要。此外，与本书配套的教材《自动控制原理习题解析》（ 科学出版社，2007），其中附赠光盘《MATLAB辅助分析与设计软件1.0》。
　　本书1985年被评为航空工业部优秀教材，1988年被评为全国优秀教材， 1993年起三次获得国家级教学成果二等奖，2006年被批准列为普通高等教育 “十一五”国家级规划教材。
　　本书可作为高等工业院校自动控制、工业自动化、电气自动化、仪表及测试、机械、动力、冶金等专业的教科书，亦可供从事自动控制类的各专业工程技术人员自学参考。

《自动控制原理》（第5版）在第四版的基础上，突出了工程系统设计应用，并引入了MATLAB软件包应用技术，加强了系统建模的内容，增加了目前应用日益增多的PID鲁棒控制、内模控制、最小节拍响应控制、前置滤波器控制、经典与现代方法相结合的优化控制等内容，此外配套出版了《自动控制原理习题解析》和《自动控制原理电子版5.0》光盘及《MATLAB辅助分析与设计软件1.0》光盘，以利于读者掌握和发展控制理论与应用技术并获得升华。