自動控制原理(第二版)(下冊)（簡體書）

這是一套改革傳統體系、將控制理論的兩部分基礎內容：經典控制理論與現代控制理論(即狀態空間法基礎)有機結合而編寫的具有鮮明特色的新體系教材。全書從現代控制系統的本質特徵(即必須在干擾和不確定性條件下可靠和有效地工作)出發展開討論，不僅定性而且定量地分析反饋控制的作用并闡明自動控制系統的基本組成原理和構建高精度控制系統的基本思路，規範線性定常(連續與離散、單變量與多變量)系統的零極點的定義，建立統一的線性定常(連續與離散)系統理論框架和線性系統“經典”與“現代”控制理論有機結合的新體系。使讀者在對比中認識“經典”與“現代”控制理論，用統一的觀點建立對控制理論基礎知識的總體概念，在統一的理論框架下以現代控制科學的觀點和新的視角審視、理解和闡述經典控制理論的有關內容并將線性離散系統理論放在主要地位來介紹，而在具體內容和方法上仍保持“經典”與“現代”控制理論的各自表達方式和系統性。在內容的組織上注重理論上的基礎性和工程上的實用性，強調理論聯系實際和系統優化意識，引入國際流行的MATLAB／Simulink軟件進行控制系統的分析和設計，并增大教材的靈活性和可用性以滿足不同層次、不同要求教學和讀者自學的需要。該教材符合國際控制理論教材發展趨勢，體系新穎、內容系統、分析詳盡、例題豐富，例題數量比第一版增加了一倍多，達370多道，可為學生的自主學習、能力培養和個性發展以及在職人員的自學創造條件，并為教師實施因材施教、按需組織教學提供靈活選擇空間。 全書分上、下兩冊。上冊以經典控制理論為主，內容包括：緒論、控制系統的數學描述、線性控制系統的運動分析、根軌跡法和頻率響應分析法；下冊以現代控制理論為主，內容包括：頻率響應綜合法、線性系統的結構分析、線性控制系統的狀態空間綜合法、線性離散控制系統和非線性控制系統。 本書可作為自動化類專業本科生的教材和在職人員的自學用書，也可作為相關專業的研究生教材以及有關教師和工程技術人員的參考書。

福建永春縣人。1958年畢業于浙江大學電機工程系。現為四川大學自動化系教授，四川省自動化與儀器儀表學會榮譽理事，國務院特殊津貼獲得者。 在教學研究方面，積極改革“自動控制理論”傳統的教學體系，探索和構建將其兩部分基礎內容——線性系統的經典控制理論與現代控制理論(即狀態空間法基礎)有機結合的新體系。1991年出版新體系教材《自動控制原理》(上、下冊)，1996年該書獲得第三屆全國普通高校工科電子類專業優秀教材獎。在世紀之交，承擔多項四川省教學改革與研究項目，在國內外會議和刊物上發表有關新體系論文10余篇，其中五次(1998、1992、1994、2007年和2009年)在全國自動化教育學術會議上發表的新體系論文均被評為大會優秀論文。

第6章 頻率響應綜合法
6.1 引言
6.2 回路整形與系統的希望開環頻率特性
6.2.1 回路整形法
6.2.2 系統的希望開環對數幅頻曲線特性
6.3 串聯校正的綜合
6.3.1 串聯超前校正的綜合
6.3.2 串聯遲后校正的綜合
6.3.3 串聯遲后一超前校正的綜合
6.3.4 應用Simulink進行控制系統的計算機輔助分析與設計
6.4 串聯校正的工程設計與PID控制器參數的工程整定方法
6.4.1 二階“最佳”與三階“最佳”的工程設計法
6.4.2 PID控制器參數的工程整定法
6.5 反饋校正的綜合
6.5.1 反饋校正的作用
6.5.2 反饋校正的綜合方法
6.6 復合校正的綜合
6.6.1 按擾動補償的復合校正的綜合
6.6.2 按輸入補償的復合校正的綜合
小結
典型例題分析
習題
第7章 線性系統的結構分析
7.1 引言
7.2 狀態可控性與狀態可觀測性的定義
7.2.1 狀態可控性的定義
7.2.2 狀態可觀測性的定義
7.3 線性連續系統的可控性判據
7.3.1 線性定常系統的可控性判據
7.3.2 線性時變系統的可控性判據
7.3.3 線性定常系統的輸出可控性
7.4 線性連續系統的可觀測性判據與對偶性原理
7.4.1 線性時變系統的可觀測性判據
7.4.2 對偶性原理
7.4.3 線性定常系統的可觀測性判據
7.5 線性變換與規範形
7.5.1 線性變換
7.5.2 線性定常系統在線性變換下的特性
7.5.3 線性單變量系統的可控規範形與可觀測規範形
7.6 應用MATLAB進行線性系統結構分析和求規範形
7.6.1 應用MATLAB分析線性系統的可控性與可觀測性
7.6.2 應用MATLAB求線性系統狀態空間表達式的規範形
7.7 線性定常系統的結構分解
7.7.1 狀態可控性與狀態可觀測性的基本屬性
7.7.2 線性定常系統按可控性的結構分解
7.7.3 線性定常系統按可觀測性的結構分解
7.7.4 線性定常系統結構的規範分解
7.8 線性系統“經典”與“現代”控制理論之間的基本結構關係
7.8.1 線性系統的傳遞函數(陣)描述與狀態空間描述之間的關係
7.8.2 線性系統的傳遞函數(陣)零極點與系統零極點之間的關係
7.9 傳遞函數矩陣的狀態空間實現
7.9.1 實現與最小實現
7.9.2 實現的基本形式
小結
典型例題分析
習題
第8章 線性控制系統的狀態空間綜合法
8.1 引言
8.2 狀態反饋與輸出反饋
8.3 閉環系統的極點配置
8.3.1 極點配置定理
8.3.2 極點配置算法
8.3.3 應用MATLAB求解極點配置問題
8.3.4 控制系統的鎮定問題
8.4 李雅普諾夫第二方法與線性二次型最優控制
8.4.1 李雅普諾夫第二方法的主要定理
8.4.2 李雅普諾夫第二方法在線性定常系統綜合中的應用
8.4.3 動態系統最優控制的基本概念
8.4.4 線性系統二次型性能指標的最優控制
8.4.5 應用MATLAB進行求解
8.5 狀態觀測器
8.5.1 全維狀態觀測器
8.5.2 降維狀態觀測器
8.6 帶觀測器的狀態反饋控制系統
8.6.1 閉環系統結構與分離性原理
8.6.2 帶觀測器的狀態反饋系統的基本特性
8.7 魯棒控制系統
8.7.1 魯棒性與魯棒控制的基本概念
8.7.2 最優定常調節系統的魯棒性
小結
典型例題分析
習題
第9章 線性離散控制系統
9.1 引言
9.2 信號的采樣與保持
9.2.1 采樣過程與采樣定理
9.2.2 保持器
9.3 Z變換與線性差分方程的求解
9.3.1 線性常系數差分方程
9.3.2 Z變換
9.3.3 應用Z變換法求解線性差分方程
9.4 線性離散系統的數學描述
9.4.1 輸入輸出描述與狀態空間描述
9.4.2 脈沖傳遞函數
9.4.3 脈沖傳遞函數(陣)描述與狀態空間描述之間的相互轉換
9.5 線性離散系統的穩定性分析
9.5.1 S平面與Z平面的映射關係
9.5.2 線性定常離散系統的穩定性條件
9.5.3 線性離散系統的代數穩定判據
9.6 線性離散系統的時間響應特性分析
9.6.1 系統暫態特性與極點分布之間的關係
9.6.2 線性離散系統的根軌跡法
9.6.3 線性離散系統的穩態誤差
9.6.4 應用MATLAB進行離散系統分析
9.7 線性離散系統的頻率響應法
9.7.1 線性離散系統的頻率響應特性
9.7.2 雙線性變換與伯德圖法
9.8 離散控制系統的綜合
9.8.1 等效模擬控制器綜合法與數字PID控制器
9.8.2 數字控制器直接綜合法
9.8.3 數字控制器解析綜合法
9.9 線性離散系統的結構分析
9.9.1 線性離散系統的可控性與可達性
9.9.2 線性離散系統的可觀測性與對偶性原理
9.9.3 線性連續系統離散化后保持可達和可觀測的條件
9.9.4 線性定常離散系統的結構分解
9.9.5 離散系統“經典”與“現代”控制理論之間的基本結構關係
小結
典型例題分析
習題
第10章 非線性控制系統
10.1 引言
10.1.1 非線性控制系統的基本特點
10.1.2 典型的非線性特性
10.2 描述函數法
10.2.1 描述函數法的基本概念
10.2.2 描述函數的計算
10.2.3 非線性控制系統的描述函數分析
10.2.4 應用MATLAB進行描述函數分析
10.3 相平面法
10.3.1 相平面法的基本概念
10.3.2 相平面圖的繪制方法
10.3.3 由相平面圖求系統運動的時間響應
10.3.4 奇點與極限環
10.3.5 線性控制系統的相平面分析
10.3.6 非線性控制系統的相平面分析
10.4 李雅普諾夫穩定性分析法
10.4.1 克拉索夫斯基方法
10.4.2 變量梯度法
10.5 非線性系統校正與利用非線性特性改善控制系統性能
10.5.1 非線性系統校正
10.5.2 利用非線性特性改善控制系統性能
小結
典型例題分析
習題
附錄A 線性代數概述
附錄B 下冊部分習題參考答案
參考文獻