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| 編輯推薦： |
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本书是根据*高等院校自动化类专业“自动控制原理”课程教学大纲和高等工程教育认证标准的要求编写的。全书从高等工程教育对人才培养的新要求出发，讨论了经典控制理论的基本概念、基本原理和基本方法，尝试将“新工科”和高等工程教育认证的内涵特征融入控制系统建模、分析与综合，致力于培养学生的创新意识、实践动手能力和解决复杂工程问题的能力。
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| 內容簡介： |
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本书全面、系统地介绍了经典控制理论的基本内容和自动控制系统的分析、校正和综合设计方法。全书共8章，主要包括自动控制的基本概念、自动控制数学基础、自动控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹法、频域分析法、自动控制系统的校正和线性离散系统分析 等内容。本书所有章节都配有适当的习题，在第3～8章中引入了适合该章控制系统计算机辅助分析和设计的MATLAB内容，作为基础理论学习以后分析、解决问题的补充内容。 本书重难点突出、概念清晰、内容精练、简明易懂，可作为高等学校自动化、电气类、机电类各专业自动控制理论的教材，也可作为其他相关专业理工科学生和工程技术人员的实践参考书。
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| 關於作者： |
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王家林，博士，副教授，主持和参与基础加强计划技术领域基金、国家自然科学基金等10余项，获大学教育成果一等奖，发表论文20余篇。
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| 目錄：
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第1章 绪论/1
1.1 控制理论的形成与发展/1
1.1.1 控制理论发展初期及经典控制理论阶段/1
1.1.2 现代控制理论阶段/3
1.1.3 智能控制理论阶段/4
1.2 自动控制系统的基本概念/5
1.2.1 自动控制系统典型的控制系统/5
1.2.2 自动控制系统的基本环节与常用变量/8
1.2.3 自动控制系统性能的基本要求/10
1.2.4 自动控制系统的分类/12
习题13
第2章 自动控制数学基础/14
2.1 拉氏变换/14
2.1.1 拉氏变换的基本概念/14
2.1.2 典型函数的拉氏变换/14
2.1.3 拉氏变换性质/15
2.1.4 拉氏逆变换/17
2.2 z变换/18
2.2.1 z变换定义/18
2.2.2 z变换方法/19
2.2.3 z变换性质/19
2.2.4 z逆变换/20
2.3 s与z的关系/22
2.4 终值定理/23
习题/24
第3章 自动控制系统的数学模型/26
3.1 系统微分方程的建立/26
3.2 传递函数/29
3.2.1 传递函数的定义/29
3.2.2 传递函数的性质/30
3.2.3 传递函数的零极点表示/31
3.2.4 典型环节及其传递函数/32
3.3 动态结构图/35
3.3.1 动态结构图的组成/35
3.3.2 动态结构图的绘制/36
3.3.3 动态结构图的等效变换/37
3.3.4 闭环系统的传递函数/44
3.4 信号流图/47
3.4.1 信号流图的组成/47
3.4.2 信号流图的绘制/48
3.4.3 梅森公式/49
3.5 控制系统建模相关命令/函数与实例/50
习题/54
第4章 时域分析法/61
4.1 典型输入信号/61
4.1.1 阶跃函数/61
4.1.2 斜坡函数(或速度函数)/62
4.1.3 加速度函数/62
4.1.4 脉冲函数/62
4.1.5 正弦函数/63
4.2 线性定常系统的时域响应与性能指标/63
4.2.1 线性定常系统的时域响应/63
4.2.2 控制系统时域响应的性能指标/64
4.3 一阶系统的时域响应/65
4.3.1 一阶系统的单位阶跃响应及动态性能指标/65
4.3.2 线性定常系统的重要特性/66
4.4 二阶系统的时域响应/67
4.4.1 二阶系统的数学模型/67
4.4.2 二阶系统的单位阶跃响应/69
4.4.3 欠阻尼二阶系统单位阶跃响应的性能指标/72
4.4.4 二阶系统单位阶跃响应的主要特征/74
4.4.5 二阶系统的动态性能改善/76
4.5 高阶系统的时域响应/78
4.5.1 高阶系统单位阶跃响应/78
4.5.2 闭环主导极点/79
4.6 线性定常系统的稳定性/81
4.6.1 控制系统稳定性的概念与条件/81
4.6.2 线性定常系统稳定的充分必要条件/82
4.6.3 劳斯稳定判据/83
4.6.4 劳斯稳定判据的特殊情况/86
4.7 控制系统的稳态误差/87
4.7.1 系统稳态误差的概念/87
4.7.2 系统稳态误差与系统型别、系统开环增益间的关系/89
4.8 时域分析法相关命令/函数与实例/93
习题/95
第5章 根轨迹法/103
5.1 根轨迹的基本概念/104
5.2 根轨迹方程/105
5.3 常规根轨迹绘制规则/108
5.4 参数根轨迹及其绘制/115
5.5 控制系统的根轨迹分析/117
5.5.1 基于根轨迹的系统稳定性分析/117
5.5.2 基于根轨迹的系统稳态性能分析/117
5.5.3 基于根轨迹的系统动态性能分析/118
5.6 根轨迹分析相关命令/函数与实例/120
习题/125
第6章 频域分析法/129
6.1 频率特性的基本概念/129
6.1.1 频率特性的定义/129
6.1.2 频率特性与传递函数的关系/130
6.1.3 频率特性的数学表达式/131
6.1.4 频率特性的几何表示/132
6.2 典型环节的频率特性/133
6.2.1 比例环节的频率特性/134
6.2.2 积分环节的频率特性/134
6.2.3 微分环节(理想微分)的频率特性/135
6.2.4 惯性环节的频率特性/136
6.2.5 一阶微分环节的频率特性/138
6.2.6 振荡环节/140
6.2.7 最小相位系统和非最小相位系统/142
6.3 系统频率特性曲线的绘制/142
6.3.1 系统开环幅相频率特性曲线的绘制/143
6.3.2 系统开环对数频率特性曲线的绘制/146
6.3.3 根据对数幅频特性曲线确定传递函数/148
6.4 系统稳定性的频域判据/153
6.4.1 奈奎斯特稳定性判据/153
6.4.2 对数频率稳定性判据/154
6.4.3 稳定裕度/156
6.4.4 系统开环频率特性与系统性能的关系/159
6.5 频域分析相关命令/函数与实例/162
习题/166
第7章 自动控制系统的校正/172
7.1 校正的基本概念/172
7.1.1 控制系统的性能指标与校正/172
7.1.2 校正方式/173
7.1.3 基本校正规律/174
7.1.4 校正方法/177
7.2 校正装置/177
7.2.1 超前校正装置/177
7.2.2 滞后校正装置/179
7.2.3 滞后-超前校正装置/181
7.3 串联校正/184
7.3.1 串联超前校正/184
7.3.2 串联滞后校正/189
7.3.3 串联滞后-超前校正/193
7.4 系统校正相关命令/函数与实例/195
习题/202
第8章 线性离散系统分析/206
8.1 线性离散系统基础/206
8.1.1 离散系统的结构/206
8.1.2 信号的采样/208
8.1.3 信号的保持/210
8.2 线性离散控制系统的数学模型/212
8.2.1 线性差分方程/213
8.2.2 脉冲传递函数/215
8.3 线性离散控制系统的稳定性分析/222
8.3.1 线性离散控制系统稳定的充要条件/223
8.3.2 线性离散控制系统的稳定性判据/224
8.4 线性离散控制系统的时间响应/225
8.4.1 线性离散控制系统的动态响应/226
8.4.2 线性离散控制系统的稳态响应/232
8.5 离散系统分析相关命令/函数与实例/234
习题/240
参考文献/247
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| 內容試閱：
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以反馈控制为主要研究内容的自动控制理论历史，若从目前公认的第一篇理论论文——麦克斯韦在1868年发表的《论调速器》论文算起，至今不过150多年，然而控制思想与技术的存在至少已有数千年的历史了。“控制”这一概念本身即反映了人们对征服自然与外界的渴望，控制理论与技术也自然而然地在人们认识自然与改造自然的历史过程中发展起来，自动控制理论无论在深度和广度上都得到了令人惊喜的发展，无处不显示着控制技术的威力，对人类社会产生了巨大的影响。本书可以帮助读者正确理解和掌握自动控制理论中*基础而又*重要的概念、原理，以及分析、综合系统的方法。 全书共8章，主要包括自动控制的基本概念、自动控制数学基础、自动控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹法、频域分析法、自动控制系统的校正和线性离散系统分析等内容。本书所有章节都配有适当的习题，习题的解析可参考本人编写的《自动控制原理习题详解》。第3～8章引入了适合该章控制系统计算机辅助分析和设计的MATLAB内容，作为基础理论学习以后分析、解决问题的补充内容。本书力求在不影响内容系统性和理论严谨性的前提下，尽量简化或避免过多的数学推导，注重系统的物理概念。各高校老师可以根据本校专业设置的特点及需求，适当地选择授课内容。 本书由海军工程大学电气工程学院王家林副教授担任主编，李成县、闫晓玲、赵永辉、杨硕担任副主编。本书是课程组在总结多年教学和科研经验的基础上，参考国内外众多经典教材，反复研讨编写而成的。 本书参考并引用了相关机构和学者的书籍和文献，在此一并表示感谢。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。
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