本书注重基本理论与基本概念的阐述，语言文字力求通俗易懂，增加实例说明，使读者更好地理解和掌握本书内容；各章中都结合书本内容介绍了运用Matlab分析与设计自动控制系统的基本方法，使读者较容易掌握Matlab在控制工程方面的应用，从而满足21世纪科技发展的需要。希望本书的出版有助于提高读者的理论联系实际的能力，为进一步学习相关知识打好坚实的理论基础。

本书是根据国家教育部高等院校电气工程类专业“自动控制原理”课程教学大纲的要求编写的。全书从高等工程教育对人才的培养目标出发，讨论了经典控制理论的基本概念、基本原理和基本方法，着重加强对基本理论及其应用的阐述。全书共8章，内容包括：自动控制与自动控制系统的一般概念；控制系统的数学模型；控制系统的时域分析法、根轨迹法和频率特性法；系统的校正方法；离散控制系统的概念、特点和研究方法。

全书结构合理，层次分明，系统、完整地反映了控制理论的发展，重要内容的分析、推证都比较详细。在每章的最后，引入了用Matlah进行控制理论相关问题和方法的计算机仿真分析、计算和绘图。本书还附有教学光盘供课堂教学和自学使用。本书可作为自动化专业、电气工程及其自动化专业、测控技术与仪器专业及其相关专业的本科生及研究生教材，也可供从事控制理论与控制工程研究、设计和应用的科技工作者参考使用。

1 绪论

　1.1　自动控制理论的形成与发展

　1.2　自动控制系统的基本概念

　1.3　自动控制系统的基本构成

　1.4　自动控制系统的分类

　1.5　对自动控制系统的基本要求

　1.6　教学内容与要求

　本章小结

　习题

2　控制系统的数学模型

　2.1　线性系统的微分方程

　2.2　非线性系统的线性化

　2.3　传递函数

　2.4　方框图及其变换

　2.5　信号流图及其应用

　2.6　控制系统的典型传递函数

　2.7　用Matlab处理系统数学模型

　本章小结

　习题

3　控制系统的时域分析

　3.1　典型输入信号

　3.2　线性定常系统的时域响应与性能指标

　3.3　一阶系统的时域响应

　3.4　二阶系统的时域响应

　3.5　高阶系统的时域响应

　3.6　线性定常系统的稳定性

　3.7　系统的稳态误差

　3.8　用Matlab和Simulink进行瞬态响应分析

　本章小结

　习题

4　根轨迹法

　4.1　根轨迹法的概念

　4.2　根轨迹方程

　4.3　常规根轨迹及其绘制

　4.4　广义根轨迹及其绘制

　4.5　用根轨迹分析控制系统

　4.6　用Matlab绘制根轨迹

　本章小结

　习题

5　控制系统的频域分析

　5.1　频率特性的基本概念

　5.2　典型环节的频率特性

　5.3　系统开环频率特性

　5.4　奈奎斯特稳定判据

　5.5　控制系统的相对稳定性

　5.6　闭环系统频率特性

　5.7　频域性能指标与时域性能指标的关系

　5.8　用Matlab进行频域分析

　本章小结

　习题

6　控制系统的校正与设计

　6.1　控制系统校正的概念

　6.2　基本控制规律分析

　6.3　常用校正装置及其特性

 6.4　采用频率法进行串联校正

 6.5　采用根轨迹法进行串联校正

 6.6　反馈校正及其参数确定

 6.7　用Matlab进行控制系统的校正

 本章小结

 习题

7　非线性控制系统

 7.1　非线性系统概述

 7.2　描述函数法

 7.3　相平面法

 7.4　用Matlab进行非线性控制系统分析

 本章小结

 习题

8　离散控制系统

 8.1　离散系统的基本概念

 8.2 信号的采样与保持

 8.3 z变换理论

 8.4　离散控制系统的数学模型

 8.5　离散控制系统的分析

 8.6　离散控制系统的数字校正

 8.7　应用Matlab分析离散控制系统

 本章小结

 习题

参考文献