本書是日本各大學廣泛采用的經典自動控制教科書。2013年日本計測與自動控制學會著作獎圖書。強烈推薦此書給正在大學教控制工程的老師，它能將復雜抽像的控制工程變得簡單易懂。 本書具有以下顯著優點： 1、控制工程的思維方式培養，使您輕松打通各個領域。 2、跳出傳統控制工程教材誤區，以初學者容易理解為出發點，深入淺出，化繁為簡，將抽像內容具體化，讓控制工程不再難懂。 ?3、重點突出，著重講解控制工程的數學式理解方法和含義的說明，尤其是對微分方程式與經典控制論的關聯性、結合實際應用的PID等控制方法等

●譯者序
原書前言
第1章控制概念與微分方程的關聯1
1.1位置、速度和加速度的關繫1
1.2微分的含義2
1.3微分方程的含義3
1.4指數函數的性質4
1.5何謂控制5
1.6繫統和數學模型6
1.7手動控制和自動控制7
1.8前饋控制和反饋控制8
第2章繫統的數學模型12
2.1靜態繫統12
2.2動態繫統13
2.2.1機械繫統的數學模型13
2.2.2電氣繫統的模型15
2.3直流電機的模型17
第3章傳遞函數的作用21
3.1拉普拉斯變換的概念21
3.2傳遞函數23
3.3傳遞函數與繫統框圖24
3.3.1基本概念24
3.3.2繫統框圖的變換26
3.3.3繫統框圖的應用實例28
3.4繫統的相似30
3.5拉普拉斯變換33
3.5.1拉普拉斯變換的定義33
3.5.2拉普拉斯變換的性質33
3.5.3基本函數的拉普拉斯變換35
3.5.4拉普拉斯逆變換36
第4章動態繫統的響應39
4.1動態繫統的響應39
4.2脈衝響應及其計算39
4.3脈衝響應：微分方程41
4.4脈衝響應：傳遞函數42
4.5階躍響應43
4.6階躍響應的計算方法43
第5章繫統的響應特性48
5.1瞬態特性和穩態特性48
5.2一階延遲繫統的響應50
5.2.1脈衝響應50
5.2.2單位階躍響應51
5.3繫統的極點53
第6章二階延遲繫統的響應57
6.1二階延遲繫統的脈衝響應57
6.1.1脈衝響應的計算57
6.1.2脈衝響應的解析59
6.2二階延遲繫統的階躍響應61
6.2.1單位階躍響應的計算61
6.2.2單位階躍響應的解析63
6.3響應與極點的關繫65
第7章極點與穩定性71
7.1穩態特性71
7.2瞬態特性與穩定性74
7.2.1穩定性74
7.2.2繫統穩定性的判定：由單位階躍響應的計算入手74
7.2.3瞬態特性與極點的關繫77
7.2.4勞斯穩定判別法78
第8章控制繫統的構成及其穩定性83
8.1控制器的設計83
8.2控制繫統的穩定性84
8.2.1前饋控制繫統85
8.2.2反饋控制繫統86
8.3控制繫統的設計86
8.3.1前饋控制繫統的設計87
8.3.2前饋控制繫統的特征89
8.3.3反饋控制繫統的設計89
8.3.4反饋控制繫統的特征93
第9章PID控制99
9.1控制器的示例99
9.1.1P控制：基本形式99
9.1.2PI控制：過去偏差信息的使用100
9.1.3PID控制：未來偏差信息的使用103
9.2控制器設計參數的取值與控制繫統極點的關繫104
9.2.1P控制104
9.2.2PI控制106
9.2.3PID控制108
第10章反饋控制繫統的穩態特性111
10.1穩態誤差111
10.2對於目標值的穩態誤差112
10.3對於外界干擾的穩態誤差113
10.4內部模型原理114
第11章頻率特性的解析120
11.1頻率響應120
11.2頻率特性122
11.2.1基本特性122
11.2.2一階延遲繫統的頻率特性123
11.2.3關於伯德圖的橫軸123
11.3基本要素的頻率特性125
11.3.1比例要素125
11.3.2積分要素125
11.3.3微分要素125
11.3.4一階延遲要素126
11.3.5一階超前要素128
第12章伯德圖的相關特性與頻率傳遞函數134
12.1伯德圖的合成134
12.2引起共振的二階延遲繫統伯德圖140
12.3帶寬與階躍響應的關繫141
12.4頻率傳遞函數144
12.4.1一階延遲繫統的頻率傳遞函數144
12.4.2一般形式的頻率傳遞函數146
12.5矢量軌跡146
第13章奈奎斯特穩定判別法152
13.1反饋控制繫統的穩定性：用穩定裕度來考慮152
13.2反饋控制繫統的穩定性：特性多項式154
13.3奈奎斯特穩定判別法：準備156
13.4奈奎斯特穩定判別法：使用方法157
13.5奈奎斯特穩定判別法的簡化159
13.6穩定裕度：相位裕度和增益裕度161
第14章基於回路整形法的反饋控制繫統設計169
14.1控制繫統的性能評價與回路整形169
14.2回路整形的思考方法170
14.3基於相位延遲控制器的反饋控制繫統設計173
14.4基於相位超前控制器的反饋控制繫統設計175
14.5基於相位延遲/相位超前控制器的反饋控制繫統設計177
附錄186
附錄1一階延遲繫統頻率響應的推導186
附錄2奈奎斯特穩定判別法的推導188
參考文獻192

本書原版在2013年獲得日本計測與自動控制學會著作獎，是日本大學廣泛采用的自動控制教科書。是一本面向本科和專科層次的、結合當今控制技術發展的經典控制理論教科書。為便於初學者理解，譯著對原書部分內容進行了編排，進而突出了重點，對各種數學公式的表達方式和含義進行了詳盡的說明。特別對微分方程式與經典控制論的關聯性、與控制學相關的數學內容進行了充實，並且結合實際應用對PID等控制方法進行了剖析。本書取材新穎、闡述嚴謹、內容豐富、重點突出、推導詳盡、思路清晰、深入淺出、富有啟發性，便於教學與自學。

(日)佐籐和也,(和彥,(日)平田研二 著 王強,劉傑 譯