《自動控制原理》按照教學大綱的要求編寫，突出基礎性、優選性和易讀性，以工程應用為背景，全面闡述自動控制的基本理論、基本概念和基本方法，並配有大量的典型例題和習題。與其他類似教材相比，具有如下特點：（1）加強分析和設計能力的培養，注重工程概念和物理意義。（2）既強調手工運算步驟，又注意結合MATLAB軟件作輔助分析與設計。（3）強調“控制”這一基本概念，抓住關鍵問題作詳細闡述。（4）注重使學生能夠自主、開放式地學習，激發其研究性學習的興趣。（5）還引入了一些新的有價值的非線性環節。本書可作為高等學等

●第1章 緒論
1.1 自動控制的歷史
1.2 控制繫統的基本概念
1.2.1 自動控制問題的提出
1.2.2 開環控制繫統
1.2.3 閉環控制繫統
1.2.4 開環控制繫統與閉環控制繫統的比較
1.2.5 控制繫統示例
1.3 控制繫統的分類
1.3.1 按自動控制繫統是否形成閉合回路分類
1.3.2 按信號的結構特點分類
1.3.3 按給定值信號的特點分類
1.3.4 按控件的特性分類
1.3.5 按控制繫統信號的形式分類
1.3.6 其他的分類方法
1.4 控制繫統的響應模態與基本要求
本章小結
習題1
第2章 控制繫統的數學模型
2.1 繫統建模與動態方程
2.1.1 電氣和電子繫統
2.1.2 機械繫統
2.1.3 熱量繫統
2.1.4 非線性繫統微分方程的線性化
2.2 線性定常繫統的傳遞函數
2.2.1 傳遞函數的定義
2.2.2 傳遞函數的性質
2.2.3 典型環節 的傳遞函數
2.2.4 繫統傳遞函數
2.3 控制繫統的結構圖與化簡
2.3.1 結構圖的組成
2.3.2 結構圖的建立
2.3.3 結構圖的等效變換
2.3.4 自動控制繫統的傳謹函數
2.4 信號流圖和梅森增益公式
2.4.1 信號流圖
2.4.2 梅遜公式
本章小結
習題2
第3章 線性繫統的時域分析法
3.1 概述
3.1.1 時域法的作用和特點
3.1.2 時域法常用的典型輸入信號
3.1.3 繫統的時域性能指標
3.2 一階繫統的時域分析
3.2.1 一階繫統傳遞函數標準形式及單位階躍響應
3.2.2 一階繫統動態性能指標計算
3.2.3 典型輸入下一階繫統的響應
3.3 二階繫統的時域分析
3.3.1 二階繫統傳遞函數標準形式及分類
3.3.2 過阻尼二階繫統動態性能指標計算
3.3.3 欠阻尼二階繫統動態性能指標計算
3.3.4 改善二階繫統動態性能的措施
3.4 高階繫統的時域分析
3.4.1 高階繫統單位階躍響應
3.4.2 閉環主導極點
3.4.3 估算高階繫統動態性能指標的零點極點法
3.5 線性繫統的穩定性分析
3.5.1 穩定性的概念
3.5.2 穩定的充要條件
3.5.3 穩定判據
3.6 線性繫統的穩態誤差分析
3.6.1 誤差與穩態誤差
3.6.2 計算穩態誤差的一般方法
3.6.3 靜態誤差繫數法
3.6.4 干擾作用引起的穩態誤差分析
3.6.5 動態誤差繫數法
3.6.6 減小穩態誤差的方法
本章小結
習題3
第4章 根軌跡
4.1 根軌跡基本概念
4.1.1 根軌跡
4.1.2 根軌跡方程
4.2 繪制根軌跡
4.2.1 繪制根軌跡的基本法則
4.2.2 根軌跡繪制舉例：
4.2.3 正反饋繫統的根軌跡
4.2.4 參數根軌跡
4.3 基於根軌跡的繫統性能分析
4.4 開環零、極點分布對繫統性能的影響
本章小結
習題4
第5章 線性繫統的頻率響應分析法
5.1 頻率響應特性
5.1.1 正弦穩態響應和頻率響應
5.1.2 傳遞函數和正弦傳遞函數
5.1.3 頻率響應特性的圖形表示
5.2 伯德圖
5.2.1 基本環節 的伯德圖
5.2.2 開環頻率特性的伯德圖
5.2.3 最小相位繫統和非最小相位繫統
5.3 奈奎斯特圖
5.3.1 典型繫統的奈奎斯特圖
5.3.2 開環奈奎斯特圖的一般繪制方法
5.4 奈奎斯特穩定性
5.4.1 幅角原理和奈奎斯特判據
5.4.2 奈奎斯特判據的應用
5.4.3 相對穩定性
5.5 頻率響應特性與繫統性能
5.5.1 頻率響應特性與繫統的穩態性能
5.5.2 頻率響應特性與繫統的動態性能
5.5.3 頻率響應特性與繫統的魯棒性
5.6 期望開環和閉環頻率特性
5.6.1 期望開環頻率特性
5.6.2 期望閉環頻率特性
本章小結
習題5
第6章 線性繫統的校正與綜合
6.1 繫統綜合的基本概念
6.1.1 繫統的校正方式
6.1.2 繫統的性能指標
6.1.3 典型校正環節
6.1.4 典型校正方法
6.2 滯後校正
6.2.1 基於根軌跡法的滯後校正技術
6.2.2 基於伯德圖的滯後校正技術
6.2.3 基於參數搜索的滯後校正技術
6.3 超前校正
6.3.1 基於根軌跡的超前校正技術
6.3.2 基於伯德圖的超前校正技術
6.3.3 基於參數搜索的超前校正技術
6.4 滯後超前校正
6.4.1 基於根軌跡法的滯後超前校正技術
6.4.2 基於伯德圖的滯後超前校正技術
6.4.3 基於參數搜索的滯後超前校正技術
6.5 二自由度控制繫統
6.5.1 二自由度控制結構
6.5.2 二自由度繫統跟蹤特性的零點配置法
6.6 內模控制繫統
6.6.1 內模控制與內部穩定性
6.6.2 內模控制器設計方法
本章小結
習題6
第7章 線性離散繫統
7.1 離散繫統概述
7.2 信號的采樣與復現
7.2.1 采樣函數
7.2.2 采樣定理――采樣頻率的選擇
7.2.3 保持器――采樣信號的復現
7.3 z變換理論
7.3.1 z變換的定義
7.3.2 z變換求法
7.3.3 z變換的基本定理
7.3.4 z反變換
7.3.5 用z變換法解差分方程
7.4 線性離散繫統的數學模型
7.4.1 差分方程
7.4.2 脈衝傳遞函數
7.5 離散繫統的穩定性分析
7.5.1 離散繫統的零點、極點概念
7.5.2 z平面與s平面的映射關繫
7.5.3 離散繫統穩定的充要條件
7.5.4 勞斯判據在z域中的應用
7.5.5 朱利判據
7.6 離散繫統的穩態性能分析
7.6.1 離散繫統的穩態誤差
7.6.2 離散繫統穩態性能分析舉例
7.7 離散繫統的動態性能分析
7.7.1 由動態響應曲線直接求得動態指標
7.7.2 閉環極點位置與繫統過渡過程的關繫
7.7.3 離散繫統的性能分析示例
7.8 應用MATLAB進行離散繫統分析
本章小結
習題7
第8章 非線性控制繫統分析
8.1 非線性繫統概述
8.1.1 非線性現像
8.1.2 典型非線性特性
8.1.3 非線性繫統的分析方法
8.2 描述函數法
8.2.1 諧波線性化與描述函數
8.2.2 典型非線性特性的描述函數
8.2.3 組合非線性特性
8.2.4 基於描述函數的非線性繫統分析
8.3 相平面法
8.3.1 相軌跡的基本概念
8.3.2 線性二階繫統的相軌跡與特性
8.3.3 相軌跡繪制方法及其一般特性
8.3.4 極限環
8.3.5 非線性繫統的相平面分析
本章小結
習題8
附表1 常用函數的拉氏變換及z變換對照表
附表2 常見典型的非線性特性及描述函數
參考文獻

自動控制原理是繫統與控制學科領域的一門基礎課程。譚功全、譚飛主編的《自動控制原理(21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材)》按照課程教學大綱和學科定位，以線性時不變繫統為基本研究對像，對線性繫統的時間分析理論和頻率分析理論做了全面繫統的論述。全書共分8章，主要內容包括自動控制的基本概念，控制繫統的數學模型及其推算，線性繫統的時域分析法、根軌跡分析法和頻率響應分析法，線性繫統的校正與綜合，線性離散繫統分析，非線性繫統的描述函數分析法和相平面分析法，以及線性繫統的時域和頻域綜合方法等。各章還含有MATLAB支持下的計算機輔助分析與設計，以及典型例題和習題。
《自動控制原理(21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材)》可作為高等院校自動化、電氣自動化、機械、化工、生物、冶金和管理等專業的教科書，也可供從事自動控制類的各專業工程技術人員自學參考。