●前言
第1章 引論
1.1 自動控制繫統概述
1.1.1 自動控制繫統的一般概念
1.1.2 開環控制
1.1.3 閉環控制
1.1.4 閉環控制繫統的基本組成
1.1.5 自動控制理論的發展
1.2 自動控制繫統的類型
1.2.1 按信號流向劃分
1.2.2 按輸入信號變化規律劃分
1.2.3 線性繫統和非線性繫統
1.2.4 定常繫統和時變繫統
1.2.5 連續繫統和離散繫統
1.2.6 單輸入單輸出繫統與多輸入多輸出繫統
1.3 控制繫統性能的基本要求和本課程的主要任務
1.3.1 控制繫統性能的基本要求
1.3.2 本課程的主要任務
1.4 自動控制繫統實例*
1.4.1 磁盤驅動讀取繫統
1.4.2 烘烤爐溫度控制繫統
1.4.3 傳動控制繫統
本章小結
思考題
習題
第2章 控制繫統的數學模型
2.1 線性繫統的時間域數學模型——微分方程
2.1.1 列寫繫統微分方程的一般方法
2.1.2 線性繫統的特點
2.1.3 線性定常繫統微分方程的求解
2.1.4 運動的模態*
2.2 非線性數學模型的線性化*
2.3 線性繫統的復數域數學模型——傳遞函數
2.3.1 傳遞函數的定義
2.3.2 傳遞函數的基本性質
2.3.3 傳遞函數的常用表達形式
2.3.4 典型環節的傳遞函數
2.4 控制繫統的結構圖
2.4.1 結構圖的組成和繪制
2.4.2 結構圖的等效變換和簡化
2.5 信號流圖和梅森增益公式
2.5.1 信號流圖的組成及性質
2.5.2 根據微分方程繪制信號流圖
2.5.3 根據繫統結構圖繪制信號流圖
2.5.4 梅森增益公式
2.6 MATLAB中數學模型的表示*
2.6.1 傳遞函數
2.6.2 控制繫統的結構圖模型
2.6.3 控制繫統的零極點模型
本章小結
思考題
習題
MATLAB實踐與拓展題*
第3章 控制繫統的時域分析法
3.1 繫統的時域響應及其性能指標
3.1.1 典型輸入信號
3.1.2 時域響應過程
3.1.3 性能指標
3.2 一階繫統的時域響應
3.2.1 一階繫統的數學模型和結構圖
3.2.2 一階繫統的單位階躍響應
3.2.3 一階繫統的單位脈衝響應
3.2.4 一階繫統的單位斜坡響應
3.3 二階繫統的時域響應
3.3.1 二階繫統的數學模型和結構圖
3.3.2 二階繫統的單位階躍響應
3.3.3 二階繫統階躍響應的性能指標
3.4 高階繫統的時域響應
3.4.1 高階繫統的時域響應分析
3.4.2 閉環主導極點
3.5 線性繫統的穩定性分析
3.5.1 穩定性的概念及定義
3.5.2 線性定常繫統穩定的充分必要條件
3.5.3 線性繫統的代數判據——勞斯穩定判據
3.5.4 控制繫統的相對穩定性
3.6 控制繫統的穩態誤差
3.6.1 關於穩態誤差的基本概念
3.6.2 給定信號作用下的穩態誤差（靜態誤差繫數法）
3.6.3 擾動信號作用下的穩態誤差
3.6.4 提高繫統控制精度的措施
3.7 MATLAB在時域分析中的應用
3.7.1 用MATLAB求繫統的時域響應
3.7.2 任意函數作用下繫統的響應
3.7.3 LTI觀測器
3.7.4 Simulink中的時域響應分析舉例
本章小結
思考題
習題
MATLAB實踐與拓展題*
第4章 控制繫統的根軌跡分析法
4.1 根軌跡的基本概念
4.1.1 根軌跡的定義
4.1.2 根軌跡方程及其幅值和相角條件
4.2 根軌跡繪制的基本規則
4.2.1 繪制根軌跡的基本規則
4.2.2 根軌跡繪制例題
4.3 廣義根軌跡
4.3.1 參量根軌跡
4.3.2 零度根軌跡
4.4 控制繫統的根軌跡分析法
4.4.1 根軌跡與穩定性分析
4.4.2 根軌跡與動態性能分析
4.4.3 增加開環零、極點對控制繫統性能的影響
4.4.4 設計示例：磁盤驅動讀取繫統
4.5 MATLAB在根軌跡繪制中的應用*
本章小結
思考題
習題
MATLAB實踐與拓展題*
第5章 控制繫統的頻域分析
5.1 頻率特性
5.1.1 頻率特性的基本概念
5.1.2 頻率特性的求取
5.1.3 頻率特性的圖示法
5.2 典型環節的頻率特性
5.2.1 比例環節
5.2.2 積分環節
5.2.3 純微分環節
5.2.4 慣性環節
5.2.5 一階微分環節
5.2.6 振蕩環節
5.2.7 二階微分環節
5.2.8 延遲環節
5.3 控制繫統的開環頻率特性
5.3.1 開環奈氏圖
5.3.2 開環Bode圖
5.3.3 最小相位繫統和非最小相位繫統
5.3.4 延遲繫統
5.3.5 傳遞函數的實驗法確定
5.4 奈奎斯特穩定判據
5.4.1 引言
5.4.2 幅角原理
5.4.3 奈氏判據
5.4.4 奈氏判據中N的簡易判斷方法
5.5 穩定裕量
5.5.1 相對穩定性
5.5.2 兩個重要頻率
5.5.3 兩個穩定裕量指標
5.5.4 穩定裕量在Bode圖中的表示
5.5.5 相對穩定性與對數幅頻特性曲線中頻段的關繫
5.5.6 穩定裕量指標的求解
5.6 頻率特性與繫統性能的關繫
5.6.1 開環對數頻率特性曲線與繫統性能的關繫
5.6.2 開環頻域指標與閉環時域指標的關繫
5.6.3 開環頻域指標與閉環頻域指標的關繫
5.7 例題精解*
5.8 MATLAB頻域特性分析*
5.8.1 用MATLAB繪制奈氏圖
5.8.2 用MATLAB繪制Bode圖
本章小結
思考題
習題
MATLAB實踐與拓展題*
第6章 控制繫統的校正
6.1 校正的基本概念和方法
6.1.1 校正的基本概念
6.1.2 常用的校正方法
6.1.3 校正的性能指標
6.1.4 校正裝置及校正目標
6.2 串聯超前校正
6.2.1 超前校正裝置及特點
6.2.2 超前校正裝置的設計
6.3 串聯滯後校正
6.3.1 滯後校正裝置及特點
6.3.2 滯後校正裝置的設計
6.4 串聯滯後-超前校正
6.4.1 滯後-超前校正裝置及特點
6.4.2 滯後-超前校正裝置的設計
6.5 PID控制器
6.5.1 比例-積分（PI）控制器
6.5.2 比例-微分（PD）控制器
6.5.3 比例-積分-微分（PID）控制器
6.5.4 PID控制器的實現
6.6 期望頻率特性法校正
6.6.1 期望開環對數幅頻特性曲線的繪制
6.6.2 期望特性法串聯校正
6.7 反饋校正
6.7.1 反饋校正的原理
6.7.2 反饋校正的設計
6.7.3 反饋校正的其他應用
6.8 復合校正
6.8.1 復合校正的基本概念
6.8.2 按擾動補償的復合校正
6.8.3 按輸入補償的復合校正
6.9 例題精解*
6.1 0基於MATLAB和Simulink的繫統校正*
6.1 0.1 相位超前校正
6.1 0.2 相位滯後校正
6.1 0.3 利用Simulink工具箱實現繫統校正
本章小結
思考題
習題
MATLAB實踐與拓展題*
第7章 非線性繫統分析
7.1 引言
7.2 典型非線性特性
7.2.1 常見的幾種典型非線性特性
7.2.2 非線性繫統的特征
7.2.3 非線性特性的應用
7.2.4 非線性繫統的分析方法
7.3 描述函數法
7.3.1 描述函數的定義及求法
7.3.2 典型非線性特性的描述函數
7.3.3 非線性繫統的穩定性分析
7.3.4 自激振蕩的分析與計算
7.4 相平面法
7.4.1 相平面法的基本概念
7.4.2 相軌跡圖的繪制
7.4.3 奇點和奇線
7.4.4 用相平面法分析非線性繫統
7.5 MATLAB在非線性繫統分析中的應用
本章小結
思考題
習題
MATLAB實踐與拓展題*
第8章 離散控制繫統
8.1 引言
8.1.1 離散繫統的基本概念
8.1.2 離散繫統的特點
8.2 信號的采樣與復現
8.2.1 采樣過程
8.2.2 采樣定理
8.2.3 零階保持器
8.3 z變換
8.3.1 z變換的定義
8.3.2 z變換的性質
8.3.3 z反變換
8.4 離散繫統的數學模型
8.4.1 離散繫統的數學定義
8.4.2 脈衝傳遞函數
8.4.3 開環繫統脈衝傳遞函數
8.4.4 閉環繫統脈衝傳遞函數
8.5 離散繫統的性能分析
8.5.1 穩定性分析與判斷
8.5.2 穩態誤差及其計算
8.5.3 閉環極點與瞬態響應的關繫
8.5.4 動態性能分析
8.6 MATLAB在離散繫統分析中的應用*
本章小結
思考題
習題
MATLAB實踐與拓展題*
附錄A 常用函數的拉氏變換表和z變換表
附錄B MATLAB和Simulink簡介
附錄C 控制理論中常用術語的
中英文對照表
參考文獻

《自動控制原理（第2版）》從適應教學研究型大學的要求出發，以經典控制理論為主，較繫統地介紹了自動控制理論的基本內容，著重於基本概念、基本理論和基本分析方法及典型應用。《自動控制原理（第2版）》共8章，包括：引論、控制繫統的數學模型、時域分析法、根軌跡分析法、頻域分析法、控制繫統的校正、非線性繫統分析、離散控制繫統等。
《自動控制原理（第2版）》重點突出，敘述深入淺出，文字簡明流暢，實用性強。書中除有一般性的例題和習題外，另有典型實例貫穿教材始終，每章還附有綜合性的例題精解以及MATLAB在控制繫統分析和設計方面的應用。每章都設有導讀和小結，便於學生學習和總結。
《自動控制原理（第2版）》主要面向自動化類本科生，同時為適應不同專業和不同層次教學的需要。各章所述的基本分析方法盡可能做到相對獨立，以便使用者靈活選擇。
《自動控制原理（第2版）》可作為普通高等工等