本书根据普通高等学校的“自动控制原理”教学大纲编写。共9章，分别是：绪论，控制系统数学模型与建模方法，控制系统特性的时域分析法，控制系统特性的根轨迹分析法，控制系统特性的频率域分析法，控制系统校正与综合的经典方法，线性离散控制系统的分析基础，控制系统特性的状态空间分析法，非线性控制系统的分析基础。
本书可作为自动化专业的基础课程教材，也可供高等院校工程类专业师生学习和使用，并可作为研究生和工程技术人员进行专业基础研究的参考书。
为配合教学，本书配有电子课件、教学大纲、习题答案以及MATLAB/Simulink应用程序等教学资源，有需要的教师可登录机械工业出版社教育服务网（www.cmpedu.com）免费注册后下载，或联系编辑索取（微信：15910938545，电话：010-88379739）。

前言
第1章 绪论
1.1 自动控制系统的工作机理与研究范围
1.1.1 自动控制的定义
1.1.2 开环控制与闭环控制
1.2 自动控制系统分类
1.2.1 按信号传递、处理和描述关系性质的分类
1.2.2 按系统数学模型性质的分类
1.2.3 按系统结构复杂度的分类
1.2.4 按系统结构、参数和信号共性的分类
1.3 控制理论与应用研究的主要问题
1.3.1 控制理论研究的典型问题
1.3.2 控制系统的基本特性
1.3.3 控制系统的参考信号
1.3.4 瞬态响应的特性指标
1.4 控制理论与应用研究的交叉学科
1.5 习题
第2章 控制系统数学模型与建模方法
2.1 控制系统数学模型的定义与类型
2.1.1 数学模型的定义
2.1.2 系统模型的类型
2.2 数学模型建立的一般步骤
2.3 控制系统数学模型的后处理技术
2.3.1 微分或差分方程的一般形式
2.3.2 非线性模型的线性化
2.3.3 模型降阶
2.4 控制系统的传递函数模型
2.4.1 传递函数的定义
2.4.2 传递函数的零极点
2.4.3 传递函数与输入输出关系
2.4.4 典型环节及其传递函数
2.5 SISO系统框图与传递函数
2.5.1 框图的定义与绘制
2.5.2 框图的基本联接形式
2.5.3 框图结构变换与简化
2.5.4 控制系统的信号流图
2.5.5 梅森（Mason）增益公式
2.6 MIMO系统框图与传递函数矩阵
2.6.1 传递函数矩阵定义及其输入输出关系
2.6.2 MIMO系统的基本联接形式
2.6.3 广义信号流图与MIMO系统简化
2.6.4 系统耦合的定义与意义
2.6.5 系统解耦方法一——对角化解耦
2.6.6 系统解耦方法二——对角优势化解耦
2.7 习题
第3章 控制系统特性的时域分析法
3.1 时域分析法概述
3.2 系统对输入的稳态误差分析
3.2.1 稳态误差定义及其指标
3.2.2 系统按积分环节数分类
3.2.3 稳态误差的计算方法
3.2.4 各型系统稳态误差计算与比较
3.2.5 稳态误差的物理意义
3.2.6 稳态误差与零极点的关系
3.3 系统对扰动输入的稳态误差分析
3.4 系统特性变化的稳态误差分析
3.4.1 系统静特性变化对输出响应的影响
3.4.2 一般系统变化对输出响应的影响
3.4.3 灵敏度定义与分析
3.5 系统对输入激励的瞬态响应分析
3.5.1 瞬态响应的若干术语
3.5.2 输入输出的时域卷积分关系
3.5.3 典型环节的瞬态响应计算
3.5.4 二阶系统瞬态响应指标计算
3.5.5 高阶系统瞬态分析
3.6 系统对输入的动态误差分析
3.6.1 动态误差系数的定义
3.6.2 动态误差的物理意义
3.7 控制系统的时间区间误差性能简介
3.8 系统稳定性概念及其代数判据
3.8.1 系统稳定性的定义及意义
3.8.2 线性定常系统稳定性与传递函数的关系
3.8.3 线性定常系统稳定性的代数判据
3.9 系统传递函数的模型降阶
3.9.1 模型降阶的Pade近似法
3.9.2 模型降阶的Routh-Pade近似法
3.9.3 模型降阶的Routh直接近似法
3.10 习题
第4章 控制系统特性的根轨迹分析法
4.1 根轨迹定义及其基本性质
4.1.1 根轨迹的定义
4.1.2 根轨迹的基本性质
4.2 系统根轨迹的绘制方法一——图解法
4.2.1 图解法的基本规则
4.2.2 图解法绘制根轨迹的一般步骤
4.3 系统根轨迹的绘制方法二——解析法
4.3.1 根轨迹方程的δ-ω方程转化
4.3.2 根轨迹方程的曲线解析形式
4.3.3 典型系统根轨迹的δ-ω解析式
4.3.4 解析法中根轨迹开环增益K的确定
4.3.5 叠加性在高阶系统根轨迹绘制中的应用
4.4 系统根轨迹的绘制方法三——计算机辅助绘制法
4.4.1 直接法一——基于根轨迹方程的直接法
4.4.2 直接法二——基于解析法的直接法
4.4.3 直接法三——基于Routh阵列的直接法
4.4.4 间接法——数值积分法
4.5 几类特殊控制系统的根轨迹及其绘制
4.5.1 正反馈系统的根轨迹绘制
4.5.2 多参变量的根轨迹簇
4.5.3 非标准形式参量系统的根轨迹
4.5.4 含时滞环节系统的根轨迹
4.5.5 含分布时滞系统的根轨迹
4.6 习题
第5章 控制系统特性的频率域分析法
5.1 频率域分析法概述
5.2 系统频率特性定义及其与传递函数的关系
5.2.1 系统频率特性定义
5.2.2 系统频率特性与传递函数的关系
5.2.3 系统的复域、时域和频域传递关系
5.2.4 频率特性与基本特性的分区关系
5.3 系统频率特性分析法一——极坐标图
5.3.1 极坐标图的定义与绘制
5.3.2 典型环节的极坐标图
5.3.3 一般系统的极坐标图绘制
5.3.4 极坐标图与最小相位系统
5.3.5 极坐标图与Nyquist稳定判据
5.3.6 复放缩Nyquist稳定判据
5.