自动控制原理

本书为“十三五”普通高等教育规划教材。本书以经典控制理论为主，介绍了自动控制理论的基本内容和分析、研究方法，包括线性系统的数学模型，线性系统的时域分析法、根轨迹法和频域分析法，线性系统的校正和设计，非线性系统，状态空间分析法和线性离散控制系统等内容。本书内容突出物理概念，尽量减少数学推导，各章均包含有系统分析的MATLAB方法及相关例题，附录中有拉氏变换等应用的基础知识。

前言
第1章概述1
1.1自动控制系统的方式1
1.2闭环控制系统的组成3
1.3自动控制系统的分类4
1.4对自动控制系统的基本要求5
习题6
第2章线性系统的数学模型8
2.1线性系统的微分方程描述8
2.2线性系统的传递函数描述12
2.3典型环节的数学模型及特性14
2.4动态结构图19
2.5闭环控制系统的几种传递函数25
2.6用MATLAB处理数学模型27
习题30
第3章时域分析法34
3.1时域分析基础34
3.2一、二阶系统的时域分析36
3.3系统稳定性分析45
3.4稳态误差分析与计算50
3.5MATLAB在时域分析中的应用57
习题59
第4章根轨迹法61
4.1根轨迹法的基本内容61
4.2绘制根轨迹的基本法则65
4.3广义根轨迹76
4.4系统性能分析78
4.5线性系统根轨迹分析的MATLAB方法81
习题85
第5章频域分析法87
5.1频率特性87
5.2典型环节的频率特性91
5.3控制系统的开环频率特性100
5.4频域稳定判据107
5.5用频域分析法分析系统性能116
5.6线性系统频域分析的MATLAB方法119
习题121
第6章线性系统的校正126
6.1线性系统校正的概念126
6.2常用校正装置128
6.3串联校正137
6.4PID控制器及其设计方法145
6.5反馈校正150
6.6复合校正152
6.7MATLAB在线性系统校正中的应用154
习题156
第7章非线性系统159
7.1非线性系统概述159
7.2常见的典型非线性特性160
7.3相平面法基础162
7.4非线性系统的相轨迹分析169
7.5描述函数172
7.6用描述函数分析非线性系统177
7.7非线性系统分析的MATLAB方法180
习题182
第8章状态空间分析185
8.1状态空间分析理论185
8.2线性定常系统的运动分析195
8.3状态空间分析方法201
8.4李雅普诺夫分析法214
习题216
第9章线性离散控制系统219
9.1采样过程与采样定理219
9.2脉冲传递函数221
9.3离散系统的稳定性判据226
习题230
附录232
附录A拉普拉斯变换232
附录BZ变换241
参考文献250