《自动控制原理》系统地介绍了经典控制理论的基本内容，着重于基于概念、基本原理和基本方法的阐述。全书共8章，内容包括绪论、控制系统的数学模型、控制系统的时域分析、根轨迹法、控制系统的频域分析、线性控制系统的校正与综合、离散控制系统以及非线性系统分析。为了帮助读者深入理解经典控制理论的重要概念和分析方法，每章都精选了一定数量的例题；通过应用实例的讲解使得读者容易掌握MATLAB在控制系统实践中的应用。
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内容简介
本书全面阐述了经典控制理论的基本概念、基本原理和基本方法。全书共8章，主要内容有自动控制概论，控制系统的数学模型，线性系统的时域分析法，线性系统的根轨迹法，线性系统的频域分析法，线性系统的校正与设计，线性离散控制系统，以及自动控制原理实验。
章节目录
- 第1章 自动控制概论
- 1.1 控制理论的发展
- 1.2 自动控制方式
- 1.2.1 闭环控制方式
- 1.2.2 开环控制方式
- 1.2.3 复合控制方式
- 1.3 自动控制系统的组成
- 1.4 自动控制系统的分类
- 1.4.1 按输入量变化的规律分类
- 1.4.2 按系统传输信号对时间的关系分类
- 1.4.3 按系统的输出量和输入量的关系分类
- 1.4.4 按系统中的参数对时间是否变化分类
- 1.5 自动控制系统的基本要求
- 1.5.1 稳定性
- 1.5.2 快速性
- 1.5.3 准确性
- 习 题
- 第2章 控制系统的数学模型
- 2.1 控制系统的微分方程
- 2.1.1 微分方程的建立
- 2.1.2 微分方程的线性化
- 2.2 控制系统的传递函数
- 2.2.1 传递函数的定义和性质
- 2.2.2 典型环节及其传递函数
- 2.2.3 传递函数的零极点对系统的影响
- 2.3 控制系统的结构图及等效变换
- 2.3.1 系统结构图
- 2.3.2 结构图的建立
- 2.3.3 结构图的等效变换和简化
- 2.3.4 系统传递函数
- 2.4 信号流图与梅森公式
- 2.4.1 信号流图
- 2.4.2 梅森增益公式
- 2.5 控制系统数学模型建立实例
- 2.5.1 从原理图到结构图的变换
- 2.5.2 结构图的简化
- 2.5.3 利用梅森公式求系统的数学模型
- 习 题
- 第3章 线性系统的时域分析法
- 3.1 控制系统的稳定性分析
- 3.1.1 稳定的概念
- 3.1.2 稳定的条件
- 3.1.3 稳定判据
- 3.2 控制系统的典型输入信号和时域性能指标
- 3.2.1 典型输入信号
- 3.2.2 性能指标
- 3.3 一阶系统的时域分析
- 3.3.1 数学模型
- 3.3.2 单位阶跃响应
- 3.3.3 单位脉冲响应
- 3.3.4 单位斜坡响应
- 3.4 二阶系统的时域分析
- 3.4.1 数学模型
- 3.4.2 二阶系统的单位阶跃响应
- 3.4.3 二阶系统欠阻尼情况下的性能指标分析
- 3.5 高阶系统的时域分析
- 3.5.1 数学模型
- 3.5.2 单位阶跃响应
- 3.6 线性系统稳态误差的计算
- 3.6.1 误差的定义
- 3.6.2 稳态误差的定义
- 3.6.3 单位阶跃输入信号下的稳态误差
- 3.6.4 单位斜坡输入信号下的稳态误差
- 3.6.5 单位加速度输入信号下的稳态误差
- 3.6.6 扰动信号作用下的稳态误差
- 3.7 控制系统时域分析综合实例
- 3.7.1 系统稳定的条件
- 3.7.2 高阶系统的简化
- 3.7.3 系统动态性能分析
- 3.7.4 稳态误差计算
- 习 题
- 第4 章 线性系统的根轨迹法
- 4.1 根轨迹的基本概念
- 4.1.1 根轨迹的定义
- 4.1.2 根轨迹方程
- 4.2 绘制根轨迹的规则和方法
- 4.3 参数根轨迹
- 4.4 利用根轨迹法对控制系统的性能分析
- 4.4.1 增加开环极点对控制系统的影响
- 4.4.2 增加开环零点对控制系统的影响
- 4.4.3 利用根轨迹确定系统参数
- 4.4.4 用根轨迹分析系统的动态性能
- 习 题
- 第5章 线性系统的频域分析法
- 5.1 频率特性
- 5.1.1 频率特性的基本概念
- 5.1.2 频率特性的表示方法
- 5.2 系统的开环对数频率特性
- 5.2.1 典型环节的对数频率特性
- 5.2.2 开环对数频率特性
- 5.2.3 开环对数频率特性曲线（Bode 图）的绘制
- 5.2.4 由频率特性曲线确定系统的传递函数
- 5.3 控制系统开环幅相曲线与频域稳定判据
- 5.3.1 开环幅相曲线的绘制方法
- 5.3.2 频率稳定判据
- 5.3.3 对数频率稳定判据
- 5.4 控制系统相对稳定性分析
- 5.4.1 相位裕度
- 5.4.2 幅值裕度
- 5.5 系统的闭环频域性能指标
- 5.5.1 闭环控制系统频率特性
- 5.5.2 控制系统闭环频域性能指标与时域性能指标的转换
- 习 题
- 第6 章 线性系统的校正与设计
- 6.1 系统校正的概念与一般方法
- 6.1.1 期望性能指标的提出
- 6.1.2 系统带宽的确定
- 6.1.3 校正方式
- 6.2 常用串联校正装置及其特性
- 6.2.1 串联超前校正装置
- 6.2.2 串联滞后校正装置
- 6.2.3 串联滞后超前校正装置
- 6.3 串联校正
- 6.3.1 串联超前校正设计
- 6.3.2 串联滞后校正设计
- 6.3.3 串联滞后超前校正设计
- 6.4 反馈校正
- 6.4.1 反馈校正的原理
- 6.4.2 反馈校正的分类
- 6.4.3 反馈校正对系统的影响
- 6.5 复合校正
- 6.5.1 按扰动补偿的复合校正
- 6.5.2 按输入补偿的复合校正
- 6.6 控制系统的工程设计方法
- 6.6.1 系统固有部分的简化处理
- 6.6.2 典型Ⅰ型系统模型
- 6.6.3 典型Ⅱ型系统模型
- 6.7 控制系统设计综合实例
- 6.7.1 系统数学模型建立
- 6.7.2 电流环的数学模型与电流调节器的参数设计
- 6.7.3 速度环的数学模型与速度调节器的参数设计
- 6.7.4 电流调节器和速度调节器的实现
- 习 题
- 第7 章 线性离散控制系统
- 7.1 线性离散控制系统简介
- 7.2 信号的采样与保持
- 7.2.1 信号的采样
- 7.2.2 采样定理
- 7.2.3 信号的保持
- 7.3 Z 变换理论
- 7.3.1 Z 变换的定义
- 7.3.2 Z 变换的基本定理
- 7.3. 3 Z 变换的基本方法
- 7.3.4 Z 逆变换
- 7.4 离散系统数学模型
- 7.4.1 离散系统的数学定义
- 7.4.2 线性常系数差分方程及其解法
- 7.4.3 Z 传递函数
- 7.4.4 开环系统脉冲传递函数
- 7.4.5 闭环系统脉冲传递函数
- 7.4.6 Z 变换法的局限性
- 7.5 离散系统稳定性分析
- 7.5.1 离散系统的稳定性判据
- 7.5.2 离散系统的稳态误差
- 7.6 线性离散系统的暂态性能分析
- 7.6.1 离散系统的暂态性能指标
- 7.6.2 离散系统极点分布与动态响应的关系
- 习 题
- 第8章自动控制原理实验
- 实验一 典型系统的阶跃响应分析
- 实验二 高阶系统的瞬态响应和稳定性分析
- 实验三 线性定常系统的稳态误差分析
- 实验四 控制系统的根轨迹分析（Matlab）
- 实验五 控制系统的频率特性研究（Matlab）
- 实验六 线性定常系统的串联校正（综合）
- 附 录
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自动控制原理是2015年由人民邮电出版社出版,作者王燕平。
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本书根据普通高等学校的“自动控制原理”教学大纲编写。共9章，分别是：绪论，控制系统数学模型与建模方法，控制系统特性的时域分析法，控制系统特性的根轨迹分析法，控制系统特性的频率域分析法，控制系统校正与综合的经典方法，线性离散控制系统的分析基础，控制系统特性的状态空间分析法，非线性控制系统的分析基础。本书可作为自动化专业的基础课程教材，也可供高等院校工程类专业师生学习和使用，并可作为研究生和工程技术人
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