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、教育部高等学校自动化专业教学指导委员会牵头规划 - 中国高校教材图书网
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| 内容简介： |
本书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。
本书从基本概念、基本分析方法入手，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。
本书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。
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| 作者简介： |
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》。
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| 章节目录： |
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
2.7.1MATLAB中数学模型的表示
2.7.2用MATLAB求解线性微分方程
2.7.3MATLAB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
3.7.3MATLAB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
5.3.2对数频率特性
5.3.3对数幅相频率特性
5.4典型环节的频率特性
5.4.1比例环节
5.4.2惯性环节
5.4.3积分环节
5.4.4微分环节
5.4.5振荡环节
5.4.6时滞环节
5.4.7最小相位环节
5.5系统开环频率特性的绘制
5.5.1系统的开环幅相频率特性
5.5.2系统的开环对数频率特性
5.6用频率法分析控制系统的稳定性
5.6.1控制系统的稳定判据
5.6.2奈氏稳定判据的基本原理
5.6.3映射定理
5.6.4奈氏路径及其映射
5.6.5奈氏稳定判据
5.6.6开环有串联积分环节的系统
5.6.7用系统开环对数频率特性判断闭环系统稳定性
5.6.8应用奈氏稳定判据判断闭环系统稳定性举例
5.6.9系统的稳定裕度
5.7系统动态特性和开环频率特性的关系
5.7.1开环对数频率特性的基本性质
5.7.2系统动态特性和开环频率特性的关系
5.8闭环系统频率特性
5.8.1闭环系统频率特性与开环系统频率特性的关系
5.8.2闭环系统等M圆、等θ圆及尼氏图
5.8.3非单位反馈系统的闭环频率特性
5.9系统动态特性和闭环频率特性的关系
5.9.1谐振峰值Mp和超调量σ%之间的关系
5.9.2谐振峰值Mp和调节时间ts的关系
5.9.3频带宽BW和ξ之间的关系
5.10用MATLAB绘制系统开环频率特性
5.10.1用MATLAB绘制系统开环对数频率特性（伯德图）
5.10.2用MATLAB绘制系统开环幅相频率特性（奈氏曲线）
5.10.3稳定裕度求解
小结
思考题与习题
第6章控制系统的校正及综合
6.1控制系统校正的一般概念
6.1.1基本校正方法
6.1.2用频率法校正的特点
6.2串联校正
6.2.1串联超前（微分）校正
6.2.2串联滞后（积分）校正
6.2.3串联滞后超前（积分微分）校正
6.3反馈校正
6.3.1反馈校正的功能
6.3.2反馈校正装置的设计
6.4复合校正
6.4.1按扰动补偿的复合控制
6.4.2按输入补偿的复合控制
6.5应用MATLAB进行系统校正
6.5.1串联超前校正设计
6.5.2串联滞后校正设计
6.5.3串联滞后超前校正设计
小结
思考题与习题
第7章非线性系统分析
7.1非线性系统动态过程的特点
7.2非线性特性及其对系统性能的影响
7.2.1不灵敏区（死区）
7.2.2饱和
7.2.3间隙
7.2.4摩擦
7.2.5继电器特性
7.3非线性特性的描述函数
7.3.1谐波线性化
7.3.2非线性特性的描述函数
7.3.3典型非线性特性的描述函数
7.4非线性系统的描述函数法
7.4.1非线性系统的典型结构及基本条件
7.4.2非线性系统的稳定性分析
7.4.3自振分析
7.4.4应用描述函数法分析非线性系统
7.4.5非线性系统结构图的简化
7.5改善非线性系统性能的措施及非线性特性的利用
7.5.1改变线性部分的参数或对线性部分进行校正
7.5.2改变非线性特性
7.5.3非线性特性的应用
7.5.4用振荡线性化改善系统性能
7.6相平面法
7.6.1相轨迹的特征
7.6.2相轨迹的绘制方法
7.6.3用相平面法分析非线性系统
小结
思考题与习题
第8章线性离散系统的理论基础
8.1线性离散系统的基本概念
8.2离散时间函数的数学表达式及采样定理
8.2.1离散时间函数的数学表达式
8.2.2采样函数f*(t)的频谱分析
8.2.3采样定理
8.2.4信号的复现
8.3z变换
8.3.1z变换的定义
8.3.2z变换的方法
8.3.3z变换的性质
8.3.4z反变换
8.4线性常系数差分方程
8.4.1差分方程的定义
8.4.2差分方程的解法
8.5脉冲传递函数
8.5.1脉冲传递函数的定义
8.5.2脉冲传递函数的推导
8.5.3开环系统脉冲传递函数
8.5.4闭环系统脉冲传递函数
8.6采样控制系统的时域分析
8.6.1用z变换法求系统的单位阶跃响应
8.6.2采样系统的稳定性分析
8.6.3采样控制系统的稳态误差
8.7采样控制系统的频域分析
8.7.1双线性变换
8.7.2伯德图
8.8线性离散系统的数字校正
8.8.1用根轨迹法综合数字校正装置
8.8.2数字校正装置的实现
8.9最少拍离散控制系统的分析与设计
8.9.1最少拍系统的闭环脉冲传递函数
8.9.2最少拍系统的设计
8.10用MATLAB进行采样系统分析
8.10.1z变换和z反变换
8.10.2连续系统的离散化
8.10.3采样控制系统的时域分析
8.10.4采样控制系统的频域分析
小结
思考题与习题
名词术语索引
附录本书使用的部分MATLAB指令
参考文献
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
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| 其 它： |
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