自动控制原理(第8版)

本书比较全面地阐述了自动控制的基本理论与应用。全书共十章，前八章着重介绍经典控制理论及应用，后两章介绍现代控制理论中的线性系统理论和很优控制理论。
本书优化了第七版中的主要内容，强化了控制理论与科技前沿的结合及二维码数字资源。书中深入浅出地介绍了自动控制的基本概念，控制系统在时域、频域和复域中的数学模型及其结构图和信号流图；比较全面地阐述了线性控制系统的时域分析法、根轨迹法、频域分析法以及校正和设计等方法；对线性离散系统的基础理论、数学模型、稳定性及稳态误差、动态性能分析以及数字校正等问题，进行了比较详细的讨论；在非线性控制系统分析方面，给出了相平面和描述函数两种常用的分析方法，对目前应用日益增多的非线性控制的逆系统方法也作了较为详细的介绍；最后两章根据高新技术发展的需要，系统地阐述了线性系统的状态空间分析与综合，以及动态系统的很优控制等方法。书末给出的两个附录，可供读者在学习中查阅。

第一章 自动控制的一般概念 1
1-1 自动控制的基本原理与方式 1
1-2 自动控制系统示例 8
1-3 自动控制系统的分类 13
1-4 对自动控制系统的基本要求 15
1-5 自动控制系统的分析与设计工具 18
习题 21
第二章 控制系统的数学模型 25
2-1 控制系统的时域数学模型 25
2-2 控制系统的复数域数学模型 34
2-3 控制系统的结构图与信号流图 46
2-4 控制系统建模实例 63
习题 68
第三章 线性系统的时域分析法 74
3-1 系统时间响应的性能指标 74
3-2 一阶系统的时域分析 77
3-3 二阶系统的时域分析 80
3-4 高阶系统的时域分析 99
3-5 线性系统的稳定性分析 105
3-6 线性系统的稳态误差计算 114
3-7 控制系统时域设计 129
习题 143
第四章 线性系统的根轨迹法 152
4-1 根轨迹法的基本概念 152
4-2 根轨迹绘制的基本法则 156
4-3 广义根轨迹 168
4-4 系统性能的分析 175
4-5 控制系统复域设计 179
习题 190
第五章 线性系统的频域分析法 197
5-1 频率特性 197
5-2 典型环节与开环系统的频率特性 202
5-3 频率域稳定判据 220
5-4 稳定裕度 229
5-5 闭环系统的频域性能指标 234
5-6 控制系统频域设计 242
习题 248
第六章 线性系统的校正方法 255
6-1 系统的设计与校正问题 255
6-2 常用校正装置及其特性 258
6-3 PID 校正 265
6-4 串联校正 273
6-5 前馈校正 281
6-6 复合校正 286
6-7 控制系统校正设计 294
习题 296
第七章 线性离散系统的分析与校正 304
7-1 离散系统的基本概念 304
7-2 信号的采样与保持 311
7-3 z 变换理论 318
7-4 离散系统的数学模型 331
7-5 离散系统的稳定性与稳态误差 345
7-6 离散系统的动态性能分析 357
7-7 离散系统的数字校正 361
7-8 离散控制系统设计 372
习题 380
第八章 非线性控制系统分析 385
8-1 非线性控制系统概述 385
8-2 常见非线性特性及其对系统运动的影响 389
8-3 相平面法 393
8-4 描述函数法 410
8-5 非线性控制的逆系统方法 427
8-6 非线性控制系统设计 431
习题 442
第九章 线性系统的状态空间分析与综合 447
9-1 线性系统的状态空间描述 447
9-2 线性系统的可控性与可观测性 474
9-3 李雅普诺夫稳定性分析 508
9-4 线性定常系统的反馈结构及状态观测器 516
9-5 控制系统状态空间设计 531
习题 545
第十章 动态系统的很优控制方法 553
10-1 很优控制的一般概念 553
10-2 很优控制中的变分法 557
10-3 极小值原理及其应用 575
10-4 线性二次型问题的很优控制 597
10-5 控制系统优化设计 610
习题 620
参考文献 625
附录A 傅里叶变换和拉普拉斯变换 627
附录B 控制系统的计算机辅助分析与设计 644