自动控制原理

本书是高等院校非自动化类、工科或农科相关专业的专业基础课教材。共分七章，主要介绍了自动控制系统的基本概念，控制系统在时域和复频域中的数学模型及其动态结构图的建立与化简的过程和方法；阐述了线性定常控制系统的时域分析法、根轨迹分析法和频域分析法以及控制系统设计和校正的基本方法；给出了非线性控制系统中常见的非线性特性对系统性能的影响和常用的描述函数分析方法。另外，针对目前工程计算和实践应用的需要，每一部分内容都增加了相应的MATLAB实现的指令和方法、案例介绍，利于相关教学和使用。

吴秀华，女，1970年出生，现任沈阳农业大学副教授。从教近20年来，先后讲授了自动控制原理、控制工程、变电工程设计、电气工程计算机绘图、通信原理、移动通信等多门课程。其中，自动控制原理课程获得2003年沈阳农业大学第七次一类课以及被评为校级精品课。主编《自动控制原理》《电气工程绘图教程》《变电所电气部分》，参编《35～110 KV变电工程设计通用图集》《配电线路职业技能鉴定培训教材》《现代电力企业营销实务》《镇电工上岗作业考核培训教材（上、下）》。参与的“高等农林本科教育实践教学体系改革的研究与实践”课题，获国家级教学成果一等奖（2001.12），“农业电气化与自动化专业本科教育实践教学体系改革与实践”课题获辽宁省教学成果一等奖（2002.12）；参与的“变电工程设计课程建设”课题，获沈阳农业大学教育教学成果二等奖（2004.7）；参与的“电路理论课程精品化建设与实践”课题，获沈阳农业大学教育教学成果二等奖（2004.7）等。 撰写并公开发表了学术论文21篇，其中，中文核心期刊11篇，EI国际检索5篇，ISTP检索8篇。

第1章 绪论 1.1 自动控制系统的基本概念 1.2 自动控制系统的基本控制方式 1.3 自动控制系统的分类 1.4 控制系统分析与设计的基本要求及步骤 小结 [历史人物及事件简介]——飞球调速器 习题 第2章 自动控制系统的数学模型 2.1 控制系统微分方程的建立 2.2 非线性特性的线性化 2.3 拉普拉斯变换及其应用 2.4 控制系统的传递函数 2.5 系统动态结构图和信号流图 2.6 数学模型的MATLAB仿真分析 小结 [历史人物及事件简介]——皮埃尔·西蒙·拉普拉斯 习题 第3章 自动控制系统时域分析 3.1 典型输入信号及时域性能指标 3.2 一阶系统时域分析 3.3 二阶系统时域分析 3.4 高阶系统时域分析 3.5 控制系统的稳定性分析 3.6 控制系统稳态误差分析 3.7 运用MATLAB进行控制系统时域分析 小结 [史人物及事件简介]——诺伯特·维纳 习题 第4章 根轨迹法 4.1 根轨迹及其条件方程 4.2 根轨迹的基本绘制法则 4.3 广义根轨迹 4.4 根轨迹分析法 4.5 运用MATLAB绘制根轨迹及分析 小结 [历史人物及事件简介]——沃尔特·理查德·伊文思 习题 第5章 频域分析法 5.1 频率特性 5.2 典型环节的频率特性 5.3 控制系统的开环频率特性 5.4 频域稳定判据 5.5 控制系统的频域性能分柝 5.6 运用MATLAB进行控制系统频域分析 小结 [历史人物及事件简介]——奈奎斯特 习题 第6章 自动控制系统的设计与校正 6.1 系统校正的基本概念 6.2 常用串联校正网络 6.3 反馈校正 6.4 复合校正 6.5 运用MATLAB进行控制系统设计与校正 小结 [历史人物及事件简介]——PID控制 习题 第7章 非线性控制系统分析 7.1 控制系统的非线性特性 7.2 相平面分析法 7.3 描述函数分析法 7.4 运用MATLAB进行非线性系统分析 小结 [历史人物及事件简介]——钱学森 习题 习题答案 参考文献