本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材、北京市高等教育精品教材。作者主持的北京航空航天大学“自动控制原理”2006年被评为国家精品课程，2020年获首批国家级一流本科课程。本书与“中国大学MOOC”网站已上线的北京航空航天大学“自动控制原理Ⅰ”“自动控制原理Ⅱ”MOOC课程相配套。本书主要内容为：自动控制的一般概念、自动控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹法、频率域方法、控制系统的校正、非线性系统分析、采样系统理论和状态空间分析方法。教材涵盖了自动控制原理所有内容，内容结构清晰，表述力求精练，整个教材重点突出“应用”和“新”，表述通俗易懂，且有助于培养学生解决复杂工程问题的能力。
本书为新形态教材，全书一体化设计，将课程重点内容授课视频和部分习题答案制作成二维码，扫描即可实现在线同步学习。配套数字资源网站针对全书内容，制作了与主教材配套的电子教案（PPT文件）、若干期末参考试卷及答案，以及作者王艳东教授对本课程及教材的介绍视频，以帮助教师授课，提升学生对知识点的深度理解与学习效率。此外，读者也可以登录“中国大学MOOC”网站或“爱课程”网站，自主学习北京航空航天大学开设的“自动控制原理Ⅰ”和“自动控制原理Ⅱ”MOOC。
本书可作为自动化类、电子信息类、电气类、仪器类、机械类及航空航天类等工科专业本科生、专科生及研究生教材，也可供社会读者阅读。
- 目录
- 前辅文
- 第1章 自动控制的一般概念
- §1-1 自动控制的任务
- §1-2 自动控制的基本方式
- §1-3 对控制系统的性能要求
- 习题
- 第2章 自动控制系统的数学模型
- §2-1 控制系统微分方程的建立
- §2-2 非线性微分方程的线性化
- §2-3 传递函数
- §2-4 动态结构图
- §2-5 系统的脉冲响应函数
- §2-6 典型反馈系统的几种传递函数
- 习题
- 第3章 时域分析法
- §3-1 时域分析基础
- §3-2 一、二阶系统分析与计算
- §3-3 系统稳定性分析
- §3-4 稳态误差分析与计算
- 习题
- 第4章 根轨迹法
- §4-1 根轨迹与根轨迹方程
- §4-2 绘制根轨迹的基本法则
- §4-3 开环零、极点变化时的根轨迹
- §4-4 零度根轨迹
- §4-5 系统闭环零、极点分布与阶跃响应的关系
- §4-6 系统阶跃响应的根轨迹分析
- 习题
- 第5章 频率域方法
- §5-1 从傅里叶级数到傅里叶变换
- §5-2 频率特性
- §5-3 典型环节的频率特性
- §5-4 系统的开环频率特性
- §5-5 频率稳定判据
- §5-6 系统闭环频率特性与阶跃响应的关系
- §5-7 开环频率特性与系统阶跃响应的关系
- 习题
- 第6章 控制系统的校正
- §6-1 系统校正设计基础
- §6-2 串联校正
- §6-3 串联校正设计方法
- §6-4 反馈校正
- §6-5 复合校正
- 习题
- 第7章 非线性系统分析
- §7-1 非线性问题概述
- §7-2 常见非线性因素对系统运动特性的影响
- §7-3 相平面法基础
- §7-4 非线性系统的相轨迹分析
- §7-5 描述函数
- §7-6 用描述函数法分析非线性系统
- 习题
- 第8章 采样系统理论
- §8-1 采样过程与采样定理
- §8-2 信号的恢复与零阶保持器
- §8-3 z变换与z反变换
- §8-4 脉冲传递函数
- §8-5 采样系统的性能分析
- §8-6 采样系统的数字校正
- 习题
- 第9章 状态空间分析方法
- §9-1 状态空间方法基础
- §9-2 线性系统的可控性和可观测性
- §9-3 状态反馈与状态观测器
- §9-4 有界输入、有界输出稳定性
- §9-5 李雅普诺夫第二方法
- 习题
- 附录Ⅰ 拉普拉斯变换
- 附录Ⅱ 矩阵相似对角化和约当标准形
- 附录Ⅲ MATLAB软件与自动控制系统设计
- 部分习题答案
- 参考文献
