自动控制原理基础教程(第5版)

本书精练地阐述了自动控制的基本理论与应用。全书共九章：前八章着重介绍经典控制理论及应用的主要方面，最后一章介绍现代控制理论中的状态空间分析及综合法。本书强化了工程应用背景，系统介绍了MATLAB、Python应用技术，包括建模、时域分析、根轨迹绘制、频域分析、前馈校正、离散系统分析、描述函数法计算，线性系统可控性、可观测性和李雅普诺夫稳定性判别以及综合设计等内容。本书在数学基础、控制理论、工程应用、MATLAB及Python仿真方面，具有系统性和统一性，适合工科高等院校使用。

第一章控制系统导论1
1-1自动控制的基本原理1
1-2自动控制系统示例7
1-3自动控制系统的分类10
1-4自动控制系统的基本要求12
1-5自动控制系统的分析与设计工具15
习题20
第二章控制系统的数学模型23
2-1傅里叶变换与拉普拉斯变换23
2-2控制系统的时域数学模型37
2-3控制系统的复数域数学模型45
2-4控制系统的结构图与信号流图56
2-5控制系统建模的仿真方法74
习题77
第三章线性系统的时域分析法81
3-1系统的时域性能指标81
3-2一阶系统的时域分析84
3-3二阶系统的时域分析87
3-4高阶系统的时域分析103
3-5线性系统的稳定性分析108
3-6线性系统的稳态误差计算115
3-7线性系统的时域分析仿真130
习题133
第四章线性系统的根轨迹法136
4-1根轨迹法的基本概念136
4-2常规根轨迹的绘制法则139
4-3广义根轨迹153
4-4系统性能的分析158
4-5线性系统的根轨迹分析仿真161
习题163
第五章线性系统的频域分析法166
5-1频率特性166
5-2典型环节与开环系统频率特性171
5-3频域稳定判据188
5-4频域稳定裕度196
5-5闭环系统的频域性能指标199
5-6线性系统的频域分析仿真206
习题207
第六章线性系统的校正方法211
6-1系统的设计与校正问题211
6-2常用校正装置及其特性217
6-3串联校正224
6-4前馈校正232
6-5线性系统的校正仿真238
习题240
第七章线性离散系统的分析244
7-1离散系统的基本概念244
7-2信号的采样与保持251
7-3z变换理论258
7-4离散系统的数学模型269
7-5离散系统的稳定性与稳态误差283
7-6离散系统的动态性能分析292
7-7线性离散系统的分析仿真295
习题298
第八章非线性控制系统分析302
8-1非线性控制系统概述302
8-2常见非线性特性及其对系统运动的影响306
8-3描述函数法310
8-4非线性系统的分析仿真327
习题330
第九章线性系统的状态空间分析与综合332
9-1线性系统的状态空间描述332
9-2线性系统的可控性与可观测性353
9-3李雅普诺夫稳定性分析376
9-4线性定常系统的反馈结构及状态观测器383
9-5状态空间的分析仿真395
习题404
参考文献408