本书在哈尔滨工业大学“自动控制原理”课程历届教材的基础上编写，并进行了四次修订。内容包括系统的数学模型、时域分析法、根轨迹法、频率特性法、典型非线性环节、计算机控制系统、现代控制理论基础。最后按照全书内容逐章介绍MATLAB的应用，包括系统分析、设计和仿真框图等。
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1991-1995 哈尔滨工程大学 自动化 本科
1995-2000 哈尔滨工业大学 控制科学与工程 硕博连读
1997-1998 日本东京工业大学 控制工学 博士生联合培养
2000-2003 哈尔滨工业大学 动力工程及热物理 博士后
目录
第1章自动控制概述1
1.1引言1
1.2自动控制系统的初步概念1
1.3自动控制系统的分类2
1.4控制系统的组成及对控制系统的基本要求4
习题6
第2章系统的数学模型8
2.1控制系统微分方程的建立8
2.2传递函数13
2.3控制系统的框图和传递函数20
2.4非线性方程的线性化34
习题37
第3章控制系统的时域分析法43
3.1引言43
3.2一阶系统的时域分析46
3.3二阶系统的时域分析48
3.4高阶系统的时间响应及简化60
3.5控制系统的稳定性61
3.6控制系统的稳态误差66
3.7复合控制74
习题76
第4章根轨迹法82
4.1根轨迹的初步概念82
4.2绘制根轨迹的基本规则83
4.3用根轨迹方法分析和设计控制系统93
习题94
第5章频率特性法96
5.1频率特性的初步概念96
5.2频率特性的图形98
5.3稳定判据112
5.4控制系统的相对稳定性119
5.5闭环频率特性图121
5.6频率特性与控制系统性能的关系123
5.7控制系统设计的初步概念126
5.8PID控制器127
5.9超前补偿131
5.10滞后补偿134
5.11滞后超前补偿138
5.12串联补偿网络的期望幅频特性设计方法140
5.13反馈补偿141
5.14电子放大器的数学模型与补偿方法145
习题148
第6章典型非线性环节及其对系统的影响157
6.1概述157
6.2描述函数法159
习题166
第7章计算机控制系统169
7.1计算机控制系统概述169
7.2A/D转换与采样定理170
7.3D/A转换173
7.4z变换175
7.5z传递函数181
7.6线性离散系统的稳定性188
7.7线性离散系统的时域分析192
7.8数字控制器的模拟化设计199
习题205
第8章现代控制理论基础209
8.1状态空间法的基本概念209
8.2线性定常系统状态空间表达式的建立211
8.3由状态空间表达式求传递函数224
8.4线性定常系统状态方程的解225
8.5线性定常离散系统的状态空间表达式229
8.6李雅普诺夫稳定性分析230
8.7线性系统的可控性与可观测性239
8.8线性系统的状态反馈与极点配置251
8.9状态观测器255
8.10二次型性能指标的最优控制265
习题267
第9章基于MATLAB的系统分析、设计与仿真273
9.1引言273
9.2系统的初步概念与数学模型274
9.3系统的时域分析法276
9.4根轨迹277
9.5频率特性278
9.6典型非线性环节279
9.7计算机控制系统280
9.8状态空间法281
附录1拉普拉斯变换的基本特性285
附录2拉氏变换z变换表286
附录3常用补偿网络287
附录4本书所用的MATLAB命令291
参考文献292
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