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| 編輯推薦： |
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书编写团队的成员均为国家级一流本科课程“自动控制原理”的主要建设者。本书是江苏省精品教材、江苏省高等学校重点教材。
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| 內容簡介： |
本书从适应教学研究型大学的要求出发，以经典控制理论为主，较系统地介绍了自动控制理论的基本内容，着重于基本概念、基本理论、基本分析方法及典型应用。本书共8章，包括：引论、控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、控制系统的校正、非线性系统分析、离散控制系统等。本书重点突出，叙述深入浅出，文字简明流畅，实用性强。书中除有一般性的例题和习题外，另有典型实例贯穿教材始终，还附有综合性的例题精解以及MATLAB在控制系统分析和设计方面的应用。每章都设有基本要求和小结，便于学生学习和总结。
本书主要面向自动化类专业本科生，同时为适应不同专业和不同层次教学的需要，各章所述的基本分析方法尽可能做到相对独立，以便使用者灵活选择。
本书可作为普通高等工科学校自动化、电气工程及其自动化、机械制造及自动化、测控技术与仪器以及系统工程、电力、冶金等专业的“自动控制原理”课程(48～72学时)的教材，也可作为从事自动化方面工作的工程技术人员的自学参考用书。
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| 關於作者： |
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陶洪峰 教授，博士生导师，现任江南大学物联网工程学院副院长，信息与控制国家级实验教学示范中心副主任，江苏省电工电子实验教学示范中心主任，兼任江苏省自动化学会理事，教育工作委员会副主任，中国自动化学会数据驱动控制、学习与优化专业委员会委员。“自动控制原理”国家级一流本科课程负责人。长期从事学习控制与优化方向的研究与教学工作，主持江苏省高等教育教改研究重点课题3项，主编江苏省重点教材1部；教学研究与改革成果获江苏省教学成果一等奖2项，二等奖1项，无锡市教学成果特等奖1项，江南大学教学成果特等奖2项，江南大学至善教学奖。
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| 目錄：
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第1章引论1
1.1自动控制系统概述1
1.2自动控制系统的类型6
1.3控制系统性能的基本要求和本课程的主要任务8
1.4自动控制系统实例10
本章小结12
思考题12
习题13
本章测试13
第2章控制系统的数学模型14
2.1线性系统的时间域数学模型——微分方程15
2.2非线性数学模型的线性化18
2.3线性系统的复数域数学模型——传递函数19
2.4控制系统的结构图23
2.5信号流图和梅森增益公式31
2.6 MATLAB中数学模型的表示36
本章小结37
思考题37
习题37
MATLAB实践与拓展题40
本章测试40
第3章控制系统的时域分析法41
3.1系统的时域响应及其性能指标41
3.2一阶系统的时域响应46
3.3二阶系统的时域响应49
3.4高阶系统的时域响应56
3.5线性系统的稳定性分析58
3.6控制系统的稳态误差65
3.7 MATLAB在时域分析中的应用73
本章小结81
思考题81
习题82
MATLAB实践与拓展题84
本章测试84
第4章控制系统的根轨迹分析法85
4.1根轨迹的基本概念86
4.2根轨迹绘制的基本规则88
4.3广义根轨迹103
4.4控制系统的根轨迹分析法108
4.5 MATLAB在根轨迹绘制中的应用115
本章小结117
思考题117
习题118
MATLAB实践与拓展题119
本章测试120
第5章控制系统的频域分析法121
5.1频率特性122
5.2典型环节的频率特性127
5.3控制系统的开环频率特性136
5.4奈奎斯特稳定判据146
5.5稳定裕量151
5.6频率特性与系统性能的关系158
5.7例题精解163
5.8 MATLAB频域特性分析167
本章小结169
思考题170
习题171
MATLAB实践与拓展题175
本章测试176
第6章控制系统的校正177
6.1校正的基本概念和方法177
6.2串联超前校正182
6.3串联滞后校正186
6.4串联滞后超前校正191
6.5 PID控制器194
6.5.4PID控制器的实现198
6.6期望频率特性法校正199
6.7反馈校正202
6.8复合校正206
6.9例题精解210
6.10基于MATLAB和Simulink的系统校正213
本章小结220
思考题222
习题223
MATLAB实践与拓展题226
本章测试228
第7章非线性系统分析229
7.1引言229
7.2典型非线性特性230
7.3描述函数法237
7.4相平面法250
7.5 MATLAB在非线性系统分析中的应用263
本章小结269
思考题269
习题270
MATLAB实践与拓展题273
本章测试273
第8章离散控制系统274
8.1引言274
8.2信号的采样与复现275
8.3 z变换280
8.4离散系统的数学模型288
8.5离散系统的性能分析297
8.6MATLAB在离散系统分析中的应用308
本章小结310
思考题310
习题310
MATLAB实践与拓展题313
本章测试313
附录A常用函数的拉氏变换表和z变换表314
附录BMATLAB和Simulink简介315
附录C控制理论中常用术语的中英文对照表316
参考文献323
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| 內容試閱：
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前言
本书第1版（2010年8月，机械工业出版社出版，江苏省精品教材）是江南大学控制理论课程群基础教研组为适应自动化专业不断发展的需求而编写的。第2版是在第1版的基础上，通过广泛听取使用本教材任课教师和学生的意见，结合专业和学科发展前沿，以及教研组多年来的教学改革成果，并参考了国内外控制理论的经典教材，经反复讨论修订而成。在本次（第3版）修订过程中，编者进一步结合第2版教材的使用情况，并充分考虑新时代教育教学的新要求，保持了章节架构和主体内容，同时推进了课程思政教育和教学数字化改革。具体表现在以下几个方面：
（1）补充了各章知识点的视频资源，采用新形态教材形式，读者可以通过扫描书中二维码的方式观看配套教学视频，使纸质化教材与数字化教学资源的联系更加紧密，提升读者的学习体验，也便于教师使用相关视频资源开展线上线下混合式教学。
（2）全面贯彻落实党的二十大精神进教材的工作要求，增加课程思政内容，通过16位国内外自动控制科学家的生平和事迹简介，展示出自动化技术的应用与发展以及我国在自动控制领域所取得的进步和发展，使学生体会到科学家们热爱科学、献身科学的精神，引导学生树立家国情怀、民族精神以及敢为人先、开拓创新、追求卓越的科学精神，激发学生承担社会责任，以国家富强、民族复兴为己任的责任意识。
本书共8章，主要内容包括引论和线性定常连续系统的分析与综合；非线性系统、线性离散系统的基本理论和分析方法；同时结合MATLAB软件对控制系统进行计算机辅助分析与设计，作为自学内容，设置于各章的最后一节中。
本书编写团队的成员均为国家级一流本科课程“自动控制原理”的主要建设者。陶洪峰教授（第7章）、谢林柏教授（第8章）、潘丰教授（第1章）任主编，负责整体内容设计和全书数字化教学资源的策划，熊伟丽教授（第2、3章）、楼旭阳教授（各章实例部分）任副主编，徐颖秦副教授（第5、6章）负责书稿的审定。参与编写的人员还有陈珺副教授（第4章、附录）、刘艳君副教授（课程思政案例）。张正道副教授也为本教材的教学视频制作做了工作。本书在编写过程中，得到了上海大学邹斌教授、上海理工大学王亚刚教授、中国矿业大学伍小杰教授的指导和帮助，在此一并表示衷心的感谢！
由于编者水平有限，书中难免存在不妥之处，恳请使用本教材的教师和读者不吝指正，并提出宝贵意见。联系电子邮箱：taohongfeng@jiangnan.edu.cn。
编者
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