本书主要讲述自动控制原理及其应用，并系统介绍自动控制系统的基本概念、基本理论、分析与设计方法。全书共9章，第1章为绪论，第2章为控制系统的数学模型，第3章为控制系统时域分析，第4章为根轨迹技术，第5章为线性定常系统的频域分析法，第6章为控制系统的校正设计，第7章为状态变量系统分析与设计，第8章为数字控制系统，第9章为自动控制系统设计实例。
本书以培养应用型、研究型人才为主线，通过新颖且充满挑战性的问题，让学生在寻找问题答案的过程中，充分体会发现的乐趣。本书强调以人为本的思想，每章介绍一位与信息自动化学科有关的国际知名学者，同时介绍信息学科某个专业的主要内容和就业方向，正确引导学生了解信息学科各专业的培养目标及相互联系。
本书可作为高等学校自动化类、电气工程类、电子信息类专业的教材，也可作为人工智能、机械、化工、航空航天等相关专业的教材，还可作为相关工程技术人员的参考书。

第1章 绪论
1.1 引言
1.2 自动控制的定义和历史回顾
1.3 自动控制系统举例及术语定义
1.3.1 液位控制系统
1.3.2 温度控制系统
1.3.3 自动控制系统术语定义
1.4 自动控制系统的基本控制方式
1.4.1 开环控制
1.4.2 闭环控制
1.4.3 复合控制
1.5 自动控制系统的分类
1.6 自动控制系统的基本要求
1.7 自动控制系统课程的性质和内容
小结
关键术语和概念
拓展您的事业——电子学
习题1
第2章 控制系统的数学模型
2.1 引言
2.2 控制系统的时域数学模型
2.2.1 微分方程与状态变量数学模型
2.2.2 线性定常微分方程的解
2.2.3 非线性系统的线性化
2.2.4 运动的模态
2.3 控制系统的复数域数学模型
2.3.1 传递函数的定义和性质
2.3.2 传递函数的零点和极点
2.3.3 传递函数用于分析控制系统的性能
2.3.4 传递函数数学模型建立举例
2.4 控制系统的方框图与信号流图
2.4.1 控制系统的方框图
2.4.2 方框图的等效变换和简化
2.4.3 信号流图
2.4.4 多输入系统的传递函数
2.5 输入/输出数学模型与状态变量数学模型之间的关系
2.5.1 由输入/输出数学模型转换为状态变量数学模型
2.5.2 由状态变量数学模型转换为输入/输出数学模型
2.5.3 线性定常系统在坐标变换下的特性
2.6 数学模型的实验测定法
2.6.1 数学模型实验测定的主要方法
2.6.2 数学模型的工程辨识
2.7 MATLAB软件用于控制系统数学模型建立与仿真
小结
关键术语和概念
拓展您的事业——电气工程学科
习题2
第3章 控制系统时域分析
3.1 引言
3.1.1 典型输入信号
3.1.2 时域性能指标
3.2 几种控制系统的时域分析
3.2.1 一阶系统的时域分析
3.2.2 典型二阶系统的时域分析
3.2.3 高阶系统的时域分析
3.2.4 MATLAB软件分析控制系统时域响应
3.3 线性定常系统的稳定性分析
3.3.1 稳定性的定义及线性定常系统稳定的充分必要条件
3.3.2 劳斯-赫尔维茨判据
3.3.3 劳斯-赫尔维茨判据的应用
3.4 控制系统的稳态误差分析
3.4.1 误差定义及稳态误差
3.4.2 稳态误差的计算
3.4.3 扰动作用下的稳态误差
3.4.4 减小或消除稳态误差的措施
小结
关键术语和概念
拓展您的事业——自动化学科
习题3
第4章 根轨迹技术
4.1 引言
4.1.1 根轨迹的基本概念
4.1.2 根轨迹方程
4.2 根轨迹绘制的基本法则
4.3 广义根轨迹
4.3.1 参数根轨迹
4.3.2 正反馈系统或非第小相位系统的根轨迹
4.4 时滞系统的根轨迹
4.5 根轨迹法在控制系统中的应用
小结
关键术语和概念
拓展您的事业——计算机学科
习题4
第5章 线性定常系统的频域分析法
5.1 引言
5.1.1 频率特性的基本概念与定义
5.1.2 频率特性的几何表示法
5.2 典型环节频率特性曲线的绘制
5.3 系统的开环频率特性
5.3.1 开环奈奎斯特图的绘制
5.3.2 开环伯德图的绘制
5.3.3 传递函数的频域实验确定
5.4 线性定常系统频域稳定判据
5.4.1 奈奎斯特稳定判据的数学基础
5.4.2 奈奎斯特稳定判据
5.4.3 对数频率稳定判据
5.5 稳定裕度
5.6 闭环系统的频率响应
5.6.1 闭环系统的频域性能指标
5.6.2 典型二阶系统的频域性能指标
5.6.3 确定闭环频率特性的图解法：尼科尔斯图法
5.6.4 频域性能指标和时域性能指标的转换
5.7 MATLAB软件在系统频域分析中的应用
小结
关键术语和概念
拓展您的事业——通信系统学科
习题5
第6章 控制系统的校正设计
6.1 引言
6.1.1 控制系统的分析与设计
6.1.2 不同校正方法的性能指标
6.1.3 基本校正方式
6.2 控制器的基本控制规律
6.2.1 比例控制规律
6.2.2 积分控制规律
6.2.3 比例积分控制规律
6.2.4 比例微分控制规律
6.2.5 比例积分微分控制规律
6.2.6 局部速度反馈控制规律
6.3 常用的校正装置及其特性
6.3.1 无源校正网络
6.3.2 自动化仪表中的PID控制器
6.4 根轨迹法在控制系统校正设计中的应用
6.4.1 超前串级校正
6.4.2 滞后串级校正
6.4.3 串级PID校正
6.4.4 局部反馈校正
6.5 伯德图频域法在控制系统校正设计中的应用
6.5.1 超前串级校正
6.5.2 滞后串级校正
6.5.3 滞后超前校正
6.5.4 串级校正的预期开环频率特性设计
6.6 工业过程控制中PID控制器参数的工程整定
6.6.1 飞升曲线法
6.6.2 临界比例度法
6.7 复合校正控制系统设计
6.7.1 按扰动补偿的复合控制
6.7.2 按输入补偿的复合控制