自動控制原理(第二版)（簡體書）

本教材是高等教育出版社2003年出版的《自動控制原理》的修訂本。本教材第一版2004年被評為北京市高等教育精品教材，后來又被列入普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。以此為主講教材的北京航空航天大學自動控制原理課程，2006年獲得了國家級精品課程稱號。與第一版相比，本次修訂在保持原教材主要風格和內容的基礎上，僅對部分章節及內容進行了一些調整，并適當增加了一些習題。 教材中全面系統地介紹了自動控制理論的基本內容和分析、研究方法，包括系統數學模型的建立，分析系統的時域法、根軌跡法和頻率域方法，線性系統的校正設計；采樣系統理論；非線性系統理論，包括相平面法和描述函數法；現代控制理論基礎，包括狀態方程、可控性與可觀測性、極點配置和狀態觀測器、系統穩定性等問題；附錄中有拉普拉斯變換、矩陣相似對角化和約當標準形、MATLAB軟件應用的基礎知識。每章均有適當的習題，教材末給出了部分習題解答。 本教材可作為高等學校電子信息科學類、儀器儀表類、電氣信息類、自動控制類等專業的教材，也可作為成人教育和繼續教育的教材，還可以作為科技人員的參考用書。

程鵬男1938年9月出生，1962年畢業于北京大學數學力學系(六年制本科)。北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院教授，控制理論與控制工程學科博士生導師。北京市優秀教師，享受政府特殊津貼。 長期主講“自動控制原理”、“線性系統理論”、“最優控制理論”等課程。主持北航“自動控制原理”國家精品課程建設工作。教學工作曾獲北京市高等教育教學成果一等獎。 出版有《自動控制原理》、《線性系統理論》等十余本書籍。曾獲航空工業部優秀教材二等獎、國家教委全國高等學校優秀教材獎。主編的教材《自動控制原理》、《現代控制理論基礎》被評為北京市高等教育精品教材。 主要研究領域為線性系統理論、多變量系統理論、魯棒控制和飛行器控制，以國家自然科學基金、航空科學基金等應用基礎類型的研究為主。在學術會議和核心刊物上發表論文70余篇。

第一章 自動控制的一般概念
§1-1 自動控制的任務
§1-2 啟動控制的基本方式
§1-3 對控制系統的性能要求
習題
第二章 自動控制系統的數學模型
§2-1 控制系統微分方程的建立
§2-2 非線性微分方程的線性化
§2-3 傳遞函數
§2-4 動態結構圖
§2-5 系統的脈沖響應函數
§2-6 典型反饋系統的幾種傳遞函數
習題
第三章 時域分析法
§3-1 時域分析基礎
§3-2 一、二階系統分析與計算
§3-3 系統穩定性分析
§3-4 穩態誤差分析與計算
習題
第四章 根軌跡法
§4-1 根軌跡與根軌跡方程
§4-2 繪制根軌跡的基本法則
§4-3 開環零、極點變化時的根軌跡
§4-4 零度根軌跡
§4-5 系統閉環零、極點分布與階躍響應的關係
§4-6 系統階躍響應的根軌跡分析
習題
第五章 頻率域方法
§5-1 從傅里葉級數到傅里葉變換
§5-2 頻率特性
§5-3 典型環節的頻率特性
§5-4 系統的開環頻率特性
§5-5 頻率穩定判據
§5-6 系統閉環頻率特性與階躍響應的關係
§5-7 開環頻率特性與系統階躍響應的關係
習題
第六章 控制系統的校正
§6-1 系統校正設計基礎
§6-2 串聯校正
§6-3 串聯校正的理論設計方法
§6-4 反饋校正
§6-5 復合校正
習題
第七章 非線性系統分析
§7-1 非線性問題概述
§7-2 常見非線性因素對系統運動特性的影響
§7-3 相平面法基礎
§7-4 非線性系統的相軌跡分析
§7-5 描述函數
§7-6 用描述函數法分析非線性系統
習題
第八章 采樣系統理論
§8-1 采樣過程與采樣定理
§8-2 信號的恢復與零階保持器
§8-3 z變換與z反變換
§8-4 脈沖傳遞函數
§8-5 采樣系統的性能分析
§8-6 采樣系統的數字校正
習題
第九章 狀態空間分析方法
§9-1 狀態空間方法基礎
§9-2 線性系統的可控性和可觀測性
§9-3 狀態反饋與狀態觀測器
§9-4 有界輸入、有界輸出穩定性
§9-5 李雅普諾夫第二方法
習題
附錄I 拉普拉斯變換
附錄II 矩陣相似對角化和約當標準形
附錄III MATLAB軟件與自動控制系統設計
部分習題答案
參考文獻