自动控制原理(控制类应用型高等院校工科基础课程系列教材)

本书系统、全面地介绍 了自动控制的基础理论与应 用。全书共9章，主要内容 有：自动控制系统的基本概 念和结构、微分方程、传递 函数、结构图模型、连续系 统时域分析、复数域分析与 校正、顿域分析方法与校正 、离散控制基础、状态空间 分析和设汁方法、非线性控 制理论等。本书以经典控制 、现代控制理论为主，兼顾 理论联系实际，并给出一些 工程应用内容。各章均给出 了相应的习题，并给出了部 分实验实例。 为配合国家卓越工程师 培养创新型应用人才的培养 目标，同时配合国家工程教 育专业认证培养学生解决复 杂工程问题的能力的培养要 求，本书突出控制理论的工 程实践指导性。本书在进行 理论内容讲解的基础上，引 入实际的机床导轨伺服控制 系统实验平台，分章逐步地 对该系统进行分析与设计， 大大强化了本书的理论与工 程实践的结合性。本书可作 为高等院校和职业技术学院 的自动化、电气工程及其自 动化、机械工程及其自动化 、仪器仪表、电子、通信、 机电一体化等本、专科专业 的相关课程的教材，也可作 为广大从事自动控制系统设 计的技术人员的参考书。

喻晓红,四川自贡人，女， 副教授，2004年四川大学控制理论与控制工程专业硕士毕业，从事自动控制原理等课程教学二十余年，现任职于成都大学信息科学与电气工程学院自动化系。发表论文十余遍，编著教材三本。

第1章 绪论 1.1 历史的回顾 1.2 自动控制系统的基本概念 1.3 自动控制系统的基本类型 1.3.1 开环、闭环与复合控制系统 1.3.2 连续系统与离散系统 1.3.3 线性系统与非线性系统 1.3.4 定常控制系统与时变控制系统 1.3.5 恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统 1.4 控制系统示例 1.4.1 机床导轨的伺服控制系统 1.4.2 机床导轨的伺服控制系统的基本原理 1.5 对控制系统性能的基本要求 本章小结 习题 第2章 控制系统的数学模型 2.1 控制系统的数学模型的概念 2.1.1 系统的数学模型的建立方法 2.1.2 线性定常系统和线性时变系统 2.2 控制系统的时域数学模型 2.2.1 系统的微分方程描述 2.2.2 机床导轨的伺服控制系统的运动描述 2.2.3 非线性微分方程的线性化 2.3 传递函数 2.3.1 传递函数的定义 2.3.2 传递函数的表达形式 2.3.3 典型环节的传递函数 2.3.4 机床导轨的伺服控制系统的传递函数 2.4 结构图 2.4.1 结构图的建立 2.4.2 机床导轨的伺服控制系统结构图 2.4.3 结构图的等效变换 2.5 信号流图 2.5.1 信号流图的定义 2.5.2 信号流图的常用术语 2.5.3 系统的信号流图及绘制方法 2.5.4 信号流图的变换法则与简化 2.5.5 梅森增益公式 2.6 反馈控制系统的传递函数 2.7 MATLAB软件介绍及Simulink系统建模方法 2.7.1 MATLAB软件介绍 2.7.2 控制系统数学模型的种类 2.8 用MATLAB求机床导轨的伺服控制系统的传递函数 本章小结 习题 第3章 时域法 3.1 引言 3.2 控制系统的时域响应 3.3 时域性能指标 3.3.1 典型输入信号