自动控制原理

第1章 自动控制系统概述

1.1 引言

1.2 自动控制系统的基本概念

1.3 自动控制理论的发展

1.4 自动控制系统的基本原理及组成

1.4.1 开环控制

1.4.2 闭环控制

1.4.3 自动控制系统的基本组成

1.4.4 自动控制系统的实例分析

1.5 自动控制系统的分类

1.5.1 恒值控制系统和随动控制系统

1.5.2 连续系统和离散系统

1.5.3 单输入单输出系统和多输人多输出系统

1.5.4 线性系统和非线性系统

1.5.5 定常系统和时变系统

1.5.6 其他类型

1.6 控制系统的基本要求

1.7 控制系统的设计概述

1.8 MATLAB在本章中的应用

本章小结

习题

第2章 控制系统的数学模型

2.1 引言

2.2 控制系统的时域数学模型

2.2.1 电气系统

2.2.2 机械系统

2.3 线性系统的传递函数

2.3.1 传递函数的定义

2.3.2 典型环节及其传递函数

2.3.3 电气网络的运算阻抗与传递函数

2.4 控制系统的结构图及其等效变换

2.4.1 结构图的组成

2.4.2 控制系统结构图的建立

2.4.3 结构图的等效变换

2.4.4 信号相加点和分支点的移动和互换

2.4.5 结构图简化示例

2.5 信号流图和梅逊公式

2.5.1 信号流图

2.5.2 梅逊公式

2.6 闭环传递函数的定义

2.6.1 闭环系统概述

2.6.2 闭环系统的传递函数

2.7 非线性系统模型概述

2.8 MATLAB在本章中的应用

本章小结

习题

第3章 线性系统的时域分析

3.1 引言

3.2 系统时间响应的性能指标

3.3 一阶系统的时域分析

3.3.1 一阶系统的数学模型和结构图

3.3.2 一阶系统的单位阶跃响应

3.3.3 一阶系统的单位脉冲响应

3.3.4 一阶系统的单位斜坡响应

3.3.5 一阶系统的单位加速度响应

3.4 二阶系统的时域分析

3.4.1 二阶系统的单位阶跃响应

3.4.2 欠阻尼二阶系统的动态性能分析

3.5 高阶系统时域分析法概述

3.6 控制系统的稳定性分析

3.6.1 稳定的基本概念和稳定的充分必要条件

3.6.2 代数稳定判据

3.7 控制系统稳态误差的分析及计算

3.7.1 稳态误差的定义

3.7.2 系统类型与稳态误差

3.7.3 给定输入信号下的稳态误差计算

……

第4章 根轨迹法

第5章 线性系统的频域分析法

第6章 线性系统的校正方法

第7章 计算机控制系统概述

附录A 拉普拉斯变换及反变换

附录B z变换定义及对照表

附录C 常用校正网络

附录D Bode图的绘制规则

附录E 常用MATLAB命令

参考文献

《自动控制原理》（双语教材）采用中英双语相结合的方式，全面地阐述了自动控制系统的基本理论与方法。本书共分7章，主要论述连续控制系统的分析和综合方法，包括各类控制系统数学模型的建立和模型间的等效变换； 利用经典控制理论中的时域分析法、根轨迹法和频域分析法分析控制系统性能； 应用PID控制和串联校正等对系统进行设计。同时概述了计算机控制系统、过程控制系统和机电一体化系统。书中针对各章内容，适当增加了英文MATLAB应用实验设计，编写了大量英文阅读材料和概念解析，便于双语教学使用。本书可以作为高等院校“自动控制原理”课程的教材，适用于电气、自动化、电子、信息与通信、计算机、机械等专业，特别适用于有双语教学要求的相关课程，也可供从事控制工程的技术人员参考。

教学目标明确，注重理论与实践的结合；
中英双语编写，培养学生英语应用能力；
教学内容先进，反映了电子信息学科的最新发展；
教学模式完善，提供了配套的教学资源解决方案。