自动控制原理（第2版）

　　《自动控制原理（第2版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》阐述了经典控制理论的基本概念、原理和自动控制系统的各种分析方法，主要内容包括线性连续系统与离散系统的时域和频域理论，如系统的动态性能、静态性能、稳定性的分析和各种设计方法的运用等。《自动控制原理（第2版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》从基本概念、基本分析方法人手，结合生产和生活中的实例，以时域分析方法为主线，时域分析和频域分析并进，在严谨的数学推导的基础上，利用直观的物理概念，引出系统参数与系统指标之间的内在联系。《自动控制原理（第2版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》既可以作为高等学校自动化、仪表、电气传动、计算机、机械、化工、航天航空等相关专业的教材，也可供有关工程技术人员再学习时参考。

　　王建辉，女工学博士，东北大学教授、博士生导师.1957年生于辽宁。宝钢教育奖获得者，沈阳市优秀教师，辽宁省教学名师，国家级教学团队“自动化专业主干课教学团队”、国家级精品课“自动控制原理”课程负责人。1982年东北工学院（今东北大学）自动控制系自动化专业毕业后留校任教，先后任自动控制教研室副主任、自动控制系副主任、自动化研究所副所长。主要研究方向为复杂控制系统的建模与控制、网络环境下先进控制技术及其在工业中的应用、智能控制理论及其应用等。获省部级科技进步奖4项、教育教学成果奖10余项，主持和参加国家及省部级自然科学基金等纵向科研课题10余项、各类教改课题项目近10项。发表有关论文100余篇。编著《自动控制原理》《自动控制原理习题详解》《控制系统计算机仿真与辅助设计》。顾树生，男东北大学教授、博士生导师，1939年出生于黑龙江。国家级精品课“自动控制原理”课程负责人，辽宁省教学名师。曾任全国电气节能学会主任、大连理工大学等多所高校的兼职教授，中国自动化学会辽宁省分会副理事长等。1963年东北工学院（今东北大学）自动控制系毕业后留校任教，先后任教研室主任、系主任和信息科学与工程学院院长。主要研究方向为现代集成控制系统、实时智能控制系统。先后获得国家科技进步奖2项，省部级奖4项，承担国家及省级自然科学基金项目4项，发表论文100余篇，其中SCI检索3篇，EI检索35篇。编著《自动控制原理》、《计算机控制系统》、《微型机过程控制系统》、《近代交流调速》，译著《线性离散时间系统及其应用》。

第1章 自动控制系统的基本概念
1.1 开环控制系统与闭环控制系统
1.2 闭环控制系统的组成和基本环节
1.3 自动控制系统的类型
1.3.1线性系统和非线性系统
1.3.2 连续系统和离散系统
1.3.3 恒值系统、随动系统和程序控制系统
1.4 自动控制系统的性能指标
1.4.1稳定性
1.4.2稳态性能指标
1.4.3暂态性能指标
小结
思考题与习题
第2章 自动控制系统的数学模型
2.1 微分方程式的编写
2.1.1 机械系统
2.1.2 电气系统
2.1.3 液压系统
2.1.4 热工系统
2.2 非线性数学模型的线性化
2.3 传递函数
2.3.1 传递函数的定义
2.3.2 典型环节的传递函数及暂态特性
2.4 系统动态结构图
2.5 系统传递函数和结构图的等效变换
2.5.1 典型连接的等效传递函数
2.5.2 相加点及分支点的变位运算
2.5.3 系统开环传递函数
2.5.4 系统闭环传递函数
2.5.5 系统对给定作用和扰动作用的传递函数
2.6 信号流图
2.6.1 信号流图中的术语
2.6.2 信号流图的绘制
2.6.3 信号流图的基本简化法则
2.6.4 梅逊增益公式
2.7 用MATLAB求解线性微分方程和化简系统方框图
2.7.1 MATLAB中数学模型的表示
2.7.2 用MATLAB求解线性微分方程
2.7.3 MATLAB在系统方框图化简中的应用
小结
思考题与习题
第3章 自动控制系统的时域分析
3.1 自动控制系统的时域指标
3.1.1 对控制性能的要求
3.1.2 自动控制系统的典型输入信号
3.2 一阶系统的阶跃响应
3.2.1 一阶系统的数学模型
3.2.2 一阶系统的单位阶跃响应
3.3 二阶系统的阶跃响应
3.3.1 典型二阶系统的动态特性
3.3.2 二阶系统动态性能指标
3.3.3 二阶系统特征参数与动态性能指标之间的关系
3.3.4 二阶工程最佳参数
3.3.5 零点、极点对二阶系统动态性能的影响
3.4 高阶系统的动态响应
3.5 自动控制系统的代数稳定判据
3.5.1 线性系统稳定性的概念和稳定的充分必要条件
3.5.2 劳斯判据
3.5.3 赫尔维茨判据
3.5.4 谢绪恺判据
3.5.5 参数对稳定性的影响
3.5.6 相对稳定性和稳定裕度
3.6 稳态误差
3.6.1 扰动稳态误差
3.6.2 给定稳态误差和误差系数
3.6.3 减小稳态误差的方法
3.7 用MATLAB进行系统时域分析
3.7.1 典型输入信号的MATLAB实现
3.7.2 系统的稳定性分析
3.7.3 MATLAB在求解系统给定稳态误差中的应用
小结
思考题与习题
第4章 根轨迹法
4.1 根轨迹法的基本概念
4.2 根轨迹的绘制法则
4.2.1 绘制根轨迹的一般法则
4.2.2 自动控制系统的根轨迹
4.2.3 零度根轨迹
4.2.4 参数根轨迹
4.3 用根轨迹法分析系统的动态特性
4.3.1 在根轨迹上确定特征根
4.3.2用根轨迹法分析系统的动态特性
4.3.3 开环零点对系统根轨迹的影响
4.3.4 开环极点对系统根轨迹的影响
4.3.5 偶极子对系统性能的影响
4.4 用MATLAB绘制根轨迹
4.4.1 根轨迹分析的MATLAB实现的函数指令格式
4.4.2 零度根轨迹的MATLAB绘制
4.4.3 参数根轨迹的MATLAB绘制
小结
思考题与习题
第5章 频率法
5.1 频率特性的基本概念
5.2 非周期函数的频谱分析
5.2.1 周期函数的傅氏级数分解
5.2.2 非周期函数的频谱
5.3 频率特性的表示方法
5.3.1 幅相频率特性
……
第6章 控制系统的校正及综合
第7章 非线性系统分析
第8章 线性离散系统的理论基础