本书涉及控制系统的数学模型、时域分析方法、根轨迹法、频域分析方法，控制系统的校正，采样控制系统和非线性控制系统，可作为高等院校自动化、电力系统自动化、机电一体化和其他相关专业的本科生教材，也可供相关专业技术人员参考。

自动控制原理是系统和控制科学的一门基础课程，主要讲解建立在传递函数输入输出描述基础之上的反馈控制系统的分析与综合方法。本书的主要内容包括控制系统的数学模型、时域分析方法、根轨迹法、频域分析方法，控制系统的校正，采样控制系统和非线性控制系统。

本书在内容上强调基础性和系统性，注重基本概念的阐述和不同分析设计方法的联系与比较；在知识的介绍过程中尽量避免高深的数学公式推导；在写作上力求做到层次清楚，内容精简，逻辑性强，符合工科学生的认识规律，每章最后都安排了MATLAB相关知识的介绍。本书可作为高等院校自动化、电力系统自动化、机电一体化和其他相关专业的本科生教材，也可供相关专业技术人员参考。

前言

第1章 绪论

 1-1 控制系统的组成和基本结构

 1-2 自动控制理论的内容和发展

 1-3 反馈控制系统示例

 1-4 控制系统分类

 1-5 控制系统设计的基本要求

 习题

第2章 控制系统的数学模型

 2-1 拉普拉斯变换

 2-2 线性系统的输入输出描述和传递函数

 2-3 非线性微分方程在工作点附近的线性化

 2-4 一些典型对象和零部件的传递函数

 2-5 动态结构图

 2-6 信号流图

 2-7 在MATLAB中创建系统模型

 习题

第3章 控制系统的时域分析方法

 3-1 控制系统的性能指标

 3-2 控制系统的稳定性和代数判据

 3-3 一阶系统的响应

 3-4 二阶系统的响应

 3-5 高阶系统的阶跃响应

 3-6 控制系统的稳态误差

 3-7 在MATLAB中进行系统时域分析

 习题

第4章 根轨迹法

 4-1 根轨迹的概念

 4-2 一般根轨迹的绘制法则

 4-3 零度根轨迹的绘制法则

 4-4 参数根轨迹（广义根轨迹）

 4-5 增加开环零、极点对根轨迹的影响

 4-6 有时间纯滞后环节时的根轨迹

 4-7 用MATLAB命令绘制根轨迹

 习题

第5章 控制系统的频域分析方法

 5-1 频率特性的概念

 5-2 典型环节的频率特性

 5-3 幅相频率特性曲线的绘制

 5-4 对数频率特性曲线的绘制

 5-5 频率特性曲线的实验测取

 5-6 奈奎斯特稳定性判据

 5-7 开环频率特性的稳定裕度指标

 5-8 闭环频率特性及特性指标

 5-9 系统频域指标与时域指标的关系

 5-10 系统开环频率特性与系统性能的关系

 5-11 用MATLAB命令绘制频率特性

 习题

第6章 控制系统的校正

 6-1 系统设计指标和校正方式

 6-2 常用的校正装置

 6-3 串联校正

 6-4 按希望特性进行串联校正

 6-5 反馈校正

 6-6 PID参数的工程整定

 6-7 用MATLAB命令进行系统校正

 习题

第7章 采样控制系统

 7-1 采样器和保持器

 7-2 z变换与z反变换

 7-3 脉冲传递函数

 7-4 采样系统分析

 7-5 采样系统的根轨迹分析与设计

 7-6 有限拍采样系统设计

 7-7 离散系统的模拟化设计方法

 7-8 用MATLAB命令进行采样系统分析

第8章 非线性控制系统

 8-1 非线性系统的特征和研究方法

 8-2 控制系统中的典型非线性特性

 8-3 非线性控制系统的描述函数分析方法

 8-4 非线性系统的相平面分析方法

 8-5 用MATLAB命令进行非线性系统分析

 习题

参考文献

附录 MATLAB函数一览表

部分习题参考答案