“控制理论基础”课程是大学工程技术类专业的主干技术基础课，作为一门基础课，经典控制理论的内容基本上是固定的，主要介绍了反馈控制系统的基本理论及其工程分析和设计方法。书中前3章主要介绍反馈控制系统的基本工作原理、物理系统的数学模型、包括频率特性在内的一些基本概念；第4～7章介绍控制系统稳定性分析、稳态误差分析、瞬态响应分析以及控制系统的设计和校正；第8章对工程中常用的根轨迹方法作了介绍；最后两章讲述了状态空间分析法和非线性控制系统。

本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，并曾获2002年全国普通高校优秀教材二等奖。

本书主要介绍反馈控制系统的基本理论及其工程分析和设计方法。全书共10章，前3章主要介绍反馈控制系统的基本工作原理、物理系统的数学模型、包括频率特性在内的一些基本概念。第4～7章介绍控制系统稳定性分析、稳态误差分析、瞬态响应分析以及控制系统的设计和校正。第8章对工程中常用的根轨迹方法作了介绍。最后两章讲述了状态空间分析法和非线性控制系统。

书中每章均有利用Matlab控制软件的应用实例，每章还有小结和习题。

本书可作为高等学校机械、冶金、能源动力、材料等非自控专业的教材，也可以供其他有关专业的工程技术人员参考。

第二版前言

第一版前言

第1章 绪论

 1.1 自动控制及其发展概述

 1.2 控制系统的反馈工作原理及其组成

 1.3 控制系统的分类

 1.4 控制理论在非工程领域的应用

 1.5 对控制系统的要求及常用典型控制信号

 小结

 习题

第2章 物理系统的数学模型

 2.1 控制工程的数学方法

 2.2 物理系统的数学模型

 2.3 非线性数学模型的线性化

 2.4 典型环节及其传递函数

 2.5 系统方块图及其传递函数

 2.6 信号流图

 2.7 Matlab中系统建模

 小结

 习题

第3章 频率特性

 3.1 频率特性的基本概念

 3.2 幅相频率特性

 3.3 对数频率特性

 3.4 闭环频率特性及其特征参数

 3.5 数学模型的实验确定法

 3.6 Matlab中的频率响应函数

 小结

 习题

第4章 控制系统的稳定性分析

 4.1 稳定性的基本概念

 4.2 劳思-赫尔维茨稳定判据

 4.3 奈奎斯特稳定性判据

 4.4 稳定性裕量

 4.5 Matlab求取稳定性裕量

 小结

 习题

第5章 控制系统的误差分析

 5.1 误差的基本概念

 5.2 稳态误差系数与稳态误差

 5.3 动态误差系数与稳态误差

 5.4 扰动作用下的系统稳态误差

 小结

 习题

第6章 控制系统的瞬态响应分析

 6.1 一阶系统的瞬态响应

 6.2 二阶系统的瞬态响应

 6.3 具有零点的二阶系统的瞬态响应

 6.4 高阶系统的瞬态响应

 6.5 瞬态响应指标及其与系统参数的关系

 6.6 Matlab分析系统的动态特性

 小结

 习题

第7章 控制系统的综合和校正

 7.1 系统设计概述

 7.2 常用的校正规律和校正装置

 7.3 希望频率特性曲线和控制系统综合法校正

 7.4 控制系统分析法串联校正

 7.5 控制系统反馈校正分析

 7.6 复合控制系统

 小结

 习题

第8章 根轨迹法

 8.1 根轨迹法基本概念

 8.2 绘制根轨迹图的基本规则

 8.3 控制系统的根轨迹分析

 8.4 用根轨迹法设计与校正控制系统

 8.5 Matlab绘制系统的根轨迹

 小结

 习题

第9章 状态空间分析法

 9.1 系统的状态空间描述

 9.2 状态方程的求解

 9.3 线性系统的能控性和能观性

 9.4 控制系统的状态空间综合法

 9.5 Matlab中进行状态空间法分析

 小结

 习题

第10章 非线性控制系统

 10.1 概述

 10.2 描述函数法

 10.3 非线性系统的描述函数法分析

 小结

 习题

参考文献

附录Ⅰ 拉普拉斯变换表

附录Ⅱ 校正网络

附录Ⅲ Matlab基础