自動控制理論（簡體書）

本書為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。
本 書系統地介紹了經典控制理論的基本理論和基本方法，包括控制系統建模、線性定常連續系統的時域分析法、根軌跡法和頻域分析法；利用頻率法和根軌跡法進行系統校正，以達到期望的性能。書中同時較詳細地介紹了線性定常離散控制系統的建模、系統分析和校正的基本理論和方法。對于非線性系統，介紹了應用相平面法和描述函數法分析系統性能以及常用的改進控制系統性能的基本方法。
本書的內容闡述循序漸進，富有啟發性；論證與實例配合緊密；注意各章節之間內容的銜接，可讀性強，便于自學；重視理論聯系實際，各章配有MATLAB仿真實例。本書配有電子教案，歡迎選用本書的老師索取。郵箱：wangyaxin1993@sohu.com。
本書可作為自動化、電氣工程及其自動化、計算機科學與技術、電子信息工程、測控技術等專業本科生教材，也可供從事這些領域的工程技術人員參考。

王孝武，1935年11月出生。教授。1961年畢業于哈爾濱工業大學電機系工業自動化專業，1961年7月起在合肥工業大學電氣工程系任教，從事控制理論與系統的教學與科研工作。主持、參加15項科研，其中“大型冷凍站制冷控制仿真系統”獲安徽省科技進步二等獎。在國內外發表學術論文36篇。主編和參編規劃教材各一本。教學研究成果“工業電氣自動化專業人才培養業務規格探索與實踐”獲安徽省優秀教學成果一等獎。 曾任中國計量測試學會理事、全國高等學校電工及自動化類專業教學指導委員會委員、自動化專業教學指導小組副組長。現任中國自動化學會理事、中國電工技術學會高校工業自動化教育專委會主任委員。

序
前言
第1章　緒論
1.1 自動控制與自動控制系統
1.2　自動控制系統
1.2.1 自動控制系統的組成
1.2.2　自動控制系統的原理框圖
1.2.3　原理框圖上的術語
1.2.4 自動控制系統原理框圖的繪制
1.3 自動控制的基本方式
1.4　自動控制系統的分類
1.5　對自動控制系統的要求
1.6　自動控制系統與控制理論
1.7　自動控制理論發展概況
1.8　本課程的基本任務
小結
習題
第2章　控制系統的數學模型
2.1 引言
2.2　控制系統的微分方程
2.2.1　動態系統微分方程的建立
2.2.2　非線性微分方程的線性化
2.2.3　用拉普拉斯變換求解線性常系數微分方程
2.3　線性定常系統的傳遞函數
2.3.1　傳遞函數的定義
2.3.2　傳遞函數的一般形式
2.3.3　關於傳遞函數的幾點說明
2.3.4　典型環節及其傳遞函數
2.3.5　控制系統的傳遞函數
2.4　控制系統的結構圖
2.4.1　結構圖的組成
2.4.2　結構圖的繪制
2.4.3　結構圖的等效變換
2.5　控制系統的信號流圖
2.5.1　信號流圖的概念
2.5.2　信號流圖的繪制
2.5.3　信號流圖的等效變換
2.5.4　梅遜增益公式
　2.6　閉環控制系統中幾個常用的傳遞函數概念
　2.7　應用MATLAB建立控制系統模型
小結
習題
第3章　控制系統的時域分析
3.1 引言
3.1.1　典型初始狀態
3.1.2　典型輸入信號
3.1.3　典型時間響應
3.1.4　性能指標
　3.2　一階系統的時域分析
3.2.1　一階系統的數學模型
3.2.2　一階系統的響應
　3.3　二階系統的時域分析
3.3.1　二階系統的數學模型
3.3.2　二階系統的單位階躍響應
3.3.3　二階系統的單位脈沖響應
3.3.4　二階系統的單位斜坡響應
3.3.5　二階系統瞬態性能的改善
3.3.6　非零初始條件下二階系統的響應
　3.4　高階系統的時域分析
3.4.1　高階系統的階躍響應
3.4.2　閉環主導極點和偶極子
3.4.3　高階系統瞬態性能估算
　3.5　線性定常系統的穩定性分析
3.5.1　穩定的基本概念
3.5.2　線性定常系統穩定的數學條件
3.5.3　穩定判據
　……
第4章　根軌跡法
第5章　控制系統的頻域分析
第6章　線性系統的校正
第7章　線性離散控制系統
第8章　非線性控制系統
參考文獻