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前言
**章 控制系统导论
1-1 自动控制的基本原理
1-2 自动控制系统示例
1-3 自动控制系统的分类
1-4 自动控制系统的基本要求
1-5 自动控制系统的分析与设计工具
习题
第二章 控制系统的数学模型
2-1 傅里叶变换与拉普拉斯变换
2-2 控制系统的时域数学模型
2-3 控制系统的复数域数学模型
2-4 控制系统的结构图与信号流图
2-5 控制系统建模的MATLAB方法
习题
第三章 线性系统的时域分析法
3-1 系统的时域性能指标
3-2 一阶系统的时域分析
3-3 二阶系统的时域分析
3-4 高阶系统的时域分析
3-5 线性系统的稳定性分析
3-6 线性系统的稳态误差计算
3-7 线性系统时域分析的MATLAB方法
习题
第四章 线性系统的根轨迹法
4-1 根轨迹法的基本概念
4-2 常规根轨迹的绘制法则
4-3 广义根轨迹
4-4 系统性能的分析
4-5 线性系统根轨迹分析的MATLAB方法
习题
第五章 线性系统的频域分析法
5-1 频率特性
5-2 典型环节与开环系统频率特性
5-3 频域稳定

**章控制系统导论
1-1 自动控制的基本原理
自动控制技术及其应用
在现代科学技术的众多领域中,自动控制技术起着越来越重要的作用。所谓自动控
制,是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器), 使机器、设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控量)自动地按照预定的规律运行。例如,数控车床按照预定程序自动地切削工件;化学反应炉的温度或压力自动地维持恒定;雷达和计算机组成的导弹发射和制导系统,自动地将导弹引导到敌方目标;无人驾驶飞机按照预定航迹自动升降和飞行;人造卫星准确地进入预定轨道运行并回收等,这一切都是以应用高水平的自动控制技术为前提的。
近几十年来,随着电子计算机技术的发展和应用,在宇宙航行、机器人控制、导弹制导以及核动力等高新技术领域中,自动控制技术具有特别重要的作用。不仅如此,自动控制技术的应用范围现已扩展到生物、医学、环境、经济管理和其他许多社会生活领域中,自动控制已成为现代社会活动中不可缺少的重要组成部分。

自动控制理论
自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。它的发展初期,是以反馈理论
为基础的自动调节原理,主要用于工业控制。第二次世界大战期间,为了设计和制造飞机及船用自动驾驶仪、火炮定位系统、雷达跟踪系统以及其他基于反馈原理的军用装备,进一步促进并完善了自动控制理论的发展。第二次世界大战之后,完整的自动控制理论体系已形成,这就是以传递函数为基础的经典控制理论,它主要研究单输入-单输出、线性定常系统的分析和设计问题。
20 世纪60 年代初期,随着现代应用数学新成果的推出和电子计算机技术的应用,为适应宇航技术的发展,自动控制理论跨入了一个新阶段―――现代控制理论。它主要研究具有高性能、高精度的多变量变参数系统的*优控制问题,主要采用的方法是以状态为基础的状态空间法。目前,自动控制理论还在继续发展,正向以控制论、信息论、仿生学为基础的智能控制理论深入。

反馈控制原理
为了实现各种复杂的控制任务,首先要将被控对象和控制装置按照一定的方式连接
起来,组成一个有机总体,这就是自动控制系统。在自动控制系统中,被控对象的输出量?1?
即被控量是要求严格加以控制的物理量,它可以要求

本书简明扼要地阐述了自动控制的基本理论与应用。全书共分九章:前八章着重介绍经典控制理论及应用的主要方面,*后一章介绍现代控制理论中的状态空间分析及综合法。
本书精选了由胡寿松主编的《自动控制原理(第六版)》中的主要内容,强化了工程应用背景,系统介绍了现代MATLAB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,以及线性系统可控性、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、工程应用及MATLAB仿真方面,具有系统性和统一性,适合工科高等院校使用。本书2006年被评为普通高等教育“十一五”**级规划教材,2012年被评为“十二五”普通高等教育本科**级规划教材。
本书可作为高等工科院校机械设计制造及其自动化、电子信息工程、材料成型及控制工程、测控技术与仪器、热能与动力工程、生物医学工程及农业电气化与自动化等专业56~64学时的教材,亦可供相关工程技术人员参考。