本书是作者多年教学改革实践的经验总结。本书将经典控制理论与现代控制理论的教学内容有机地结合起来,用统一的理论框架介绍连续系统与离散系统控制理论,因此能够在较少的学时内讲授更多的内容,适应了自动控制的发展。
本书第1章介绍自动控制的基本概念;第2章介绍连续系统的状态空间、微分方程、传递函数、结构图、信号流图、频率特性等数学模型及其相互关系;第3章介绍离散系统中的采样与保持、差分方程与Z变换、离散系统的数学模型及其相互关系;第4至6章分别介绍控制系统的稳定性、动态性能和稳态误差、能控性和能观性等系统性能的分析方法。在系统分析的基础上,第7至9章分别介绍控制系统的频域设计、状态反馈控制和状态观测器设计、*优控制设计等方法。*后在第10章,从实用角度介绍了基于*小二乘法的控制系统实验建模方法,为控制理论与工程应用之间架起了一座桥梁。
本书可以作为自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、计算机科学与技术、通信工程等电气信息类专业的教材,也可作为其他非自动化专业的教材。

第1章 自动控制的基本概念
1·1自动控制系统
1·2自动控制系统的类型
1·3对控制系统性能的基本要求
1·4本书内容的安排
习题
第2章 连续控制系统的数学模型
2·1控制系统数学模型的概念
2·2状态空间模型
2·3微分方程描述
2·4传递函数
2·5结构图
2·6信号流图
2·7频率特性
习题
第3章 离散控制系统的数学模型
3·1信号的采样与保持
3·2差分方程
3·3离散状态方程
3·4Z变换
3·5Z反变换
3·6Z传递函数
习题
第4章 控制系统稳定性分析
4·1稳定性定义与稳定性条件
4·2代数稳定判据
4·3李雅普诺夫稳定判据
4·4奈奎斯特稳定判据
4·5描述函数法
4·6相平面法
习题
第5章 控制系统动态性能分析
5·1控制系统的动态性能指标
5·2线性连续系统的动态性能分析
5·3线性离散系统的动态性能分析
5·4线性连续系统状态方程的求解
5·5线性离散系统状态方程的求解
5·6线性连续系统的稳态性能分析
5·7线性离散系统的稳态性能分析
习题
第6章 线性系统的能控性和能观性分析
6·1系统能控性和能观性问题
6·2线性定常系统的能控性
6·3线性定常系统的能观性
6·4状态空间表达式的对角线标准型
6·5状态空间表达式的能控标准型与能观标准型
6·6传递函数的几种标准型实现
6·7对偶原理
6·8线性定常系统的规范分解
习题
第7章 线性系统的校正方法
7·1控制系统校正的概念
7·2串联校正的分析法
7·3串联校正的综合法
7·4离散控制系统直接设计方法
习题
第8章 状态反馈控制与状态观测器设计
8·1状态反馈与输出反馈
8·2状态反馈设计方法
8·3状态观测器的设计
8·4带状态观测器的状态反馈系统的设计
习题
第9章 *优控制
9·1*优控制的概念
9·2变分法与泛函的极值条件
9·3变分法求解无约束*优控制问题
9·4极小值原理
9·5线性二次型*优控制
习题
第10章 系统辨识
10·1系统辨识的概念
10·2线性静态模型的*小二乘参数估计
10·3线性动态模型的*小二乘参数估计
10·4*小二乘参数估计的递推算法
10·5线性系统的结构辨识
10·6闭环系统的可辨识性
习题
附录 常用拉普拉斯变换和Z变换表
参考文献