自动控制原理（第2版）

2015年机械工业出版社出版的图书
《自动控制原理（第2版）》是由潘丰、徐颖秦主编，机械工业出版社于2015年出版的高等院校精品课程系列教材、“十二五”江苏省高等学校重点教材、江苏省高等学校精品教材。该教材可作为普通高等工科学校自动化、电气工程及其自动化、机械制造及自动化、测控技术与仪器以及系统工程、电力、冶金等专业“自动控制原理”课程的教材，也可作为从事自动化类各种专业的工程技术人员自学参考用书。
该教材共有8章，主要介绍了自动控制理论的基本内容、基本概念、基本理论和基本分析方法及典型应用。
成书过程
修订背景
《自动控制原理（第2版）》是在《自动控制原理》的基础上，通过听取使用该教材任课教师和学生的意见，结合专业和学科的发展，以及课程组的教学改革成果，并参考了中国内外控制理论的教材，经讨论修订而成。
修订情况
《自动控制原理（第2版）》由潘丰（第1章）、徐颖秦（第5、6章）任主编，熊伟丽（第2、3章）、谢林柏（第8章）任副主编，参加编写的人员有陶洪峰（第7章）、陈珺（第4章、附录）和楼旭阳（各章节中磁盘驱动读取系统实例部分），最后由潘丰和徐颖秦统稿。该教材在编写的过程中，得到上海大学邹斌、上海理工大学王亚刚、中国矿业大学伍小杰的指导和帮助。
出版工作
2015年7月，《自动控制原理（第2版）》由机械工业出版社出版。
出版社工作人员名单责任编辑	策划编辑	责任校对	责任印制
汤枫	时静	刘秀芝	李洋
内容简介
《自动控制原理（第2版）》共分8章，包括：自动控制系统概论、控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、控制系统的校正、非线性控制系统、离散控制系统等。教材中除有一般性的例题外和习题外，另有一实例贯穿教材始终，每章还附有综合性的例题精解以及MATLAB在控制系统分析和设计方面的应用。每章都设有导读和小结。
教材目录
前言	第1章引论	1.1自动控制系统概述	1.1.1自动控制系统的一般概念	1.1.2开环控制	1.1.3闭环控制	1.1.4闭环控制系统的基本组成	1.1.5自动控制理论的发展	1.2自动控制系统的类型	1.2.1按信号流向划分	1.2.2按输入信号变化规律划分	1.2.3线性系统和非线性系统	1.2.4定常系统和时变系统	1.2.5连续系统和离散系统	1.2.6单输入单输出系统与多输入多输出系统	1.3控制系统性能的基本要求和	本课程的主要任务	1.3.1控制系统性能的基本要求	1.3.2本课程的主要任务	1.4自动控制系统实例	1.4.1磁盘驱动读取系统	1.4.2烘烤炉温度控制系统	1.4.3传动控制系统	本章小结	思考题	习题	第2章控制系统的数学模型	2.1线性系统的时间域数学模型——微分方程	2.1.1列写系统微分方程的一般方法	2.1.2线性系统的特点	2.1.3线性定常系统微分方程的求解	2.1.4运动的模态	2.2非线性数学模型的线性化	2.3线性系统的复数域数学模型——传递函数	2.3.1传递函数的定义	2.3.2传递函数的基本性质	2.3.3传递函数的常用表达形式	2.3.4典型环节的传递函数	2.4控制系统的结构图	2.4.1结构图的组成和绘制	2.4.2结构图的等效变换和简化	2.5信号流图和梅森增益公式	2.5.1信号流图的组成及性质	2.5.2根据微分方程绘制信号流图	2.5.3根据系统结构图绘制信号流图	2.5.4梅森增益公式	2.6MATLAB中数学模型的表示	2.6.1传递函数	2.6.2控制系统的结构图模型	2.6.3控制系统的零极点模型	本章小结	思考题	习题	MATLAB实践与拓展题	第3章控制系统的时域分析法	3.1系统的时域响应及其性能指标	3.1.1典型输入信号	3.1.2时域响应过程	3.1.3性能指标	3.2一阶系统的时域响应	3.2.1一阶系统的数学模型和结构图	3.2.2一阶系统的单位阶跃响应	3.2.3一阶系统的单位脉冲响应	3.2.4一阶系统的单位斜坡响应	3.3二阶系统的时域响应	3.3.1二阶系统的数学模型和结构图	3.3.2二阶系统的单位阶跃响应	3.3.3二阶系统阶跃响应的性能指标	3.4高阶系统的时域响应	3.4.1高阶系统的时域响应分析	3.4.2闭环主导极点	3.5线性系统的稳定性分析	3.5.1稳定性的概念及定义	3.5.2线性定常系统稳定的充分必要条件	3.5.3线性系统的代数判据——劳斯稳定判据	3.5.4控制系统的相对稳定性	3.6控制系统的稳态误差	3.6.1关于稳态误差的基本概念	3.6.2给定信号作用下的稳态误差（静态误差系数法）	3.6.3扰动信号作用下的稳态误差	3.6.4提高系统控制精度的措施	3.7MATLAB在时域分析中的应用	3.7.1用MATLAB求系统的时域响应	3.7.2任意函数作用下系统的响应	3.7.3LTI观测器	3.7.4Simulink中的时域响应分析举例	本章小结	思考题	习题	MATLAB实践与拓展题	第4章控制系统的根轨迹分析法	4.1根轨迹的基本概念	4.1.1根轨迹的定义	4.1.2根轨迹方程及其幅值和相角条件	4.2根轨迹绘制的基本规则	4.2.1绘制根轨迹的基本规则	4.2.2根轨迹绘制例题	4.3广义根轨迹	4.3.1参量根轨迹	4.3.2零度根轨迹	4.4控制系统的根轨迹分析法	4.4.1根轨迹与稳定性分析	4.4.2根轨迹与动态性能分析	4.4.3增加开环零、极点对控制系统性能的影响	4.4.4设计示例：磁盘驱动读取系统	4.5MATLAB在根轨迹绘制中的应用	本章小结	思考题	习题	MATLAB实践与拓展题	第5章控制系统的频域分析	5.1频率特性	5.1.1频率特性的基本概念	5.1.2频率特性的求取	5.1.3频率特性的图示法	5.2典型环节的频率特性	5.2.1比例环节	5.2.2积分环节	5.2.3纯微分环节	5.2.4惯性环节	5.2.5一阶微分环节	5.2.6振荡环节	5.2.7二阶微分环节	5.2.8延迟环节	5.3控制系统的开环频率特性	5.3.1开环奈氏图	5.3.2开环Bode图	5.3.3最小相位系统和非最小相位系统	5.3.4延迟系统	5.3.5传递函数的实验法确定	5.4奈奎斯特稳定判据	5.4.1引言	5.4.2幅角原理	5.4.3奈氏判据	5.4.4奈氏判据中N的简易判断方法	5.5稳定裕量	5.5.1相对稳定性	5.5.2两个重要频率	5.5.3两个稳定裕量指标	5.5.4稳定裕量在Bode图中的表示	5.5.5相对稳定性与对数幅频特性曲线中频段的关系	5.5.6稳定裕量指标的求解	5.6频率特性与系统性能的关系	5.6.1开环对数频率特性曲线与系统性能的关系	5.6.2开环频域指标与闭环时域指标的关系	5.6.3开环频域指标与闭环频域指标的关系	5.7例题精解*	5.8MATLAB频域特性分析*	5.8.1用MATLAB绘制奈氏图	5.8.2用MATLAB绘制Bode图	本章小结	思考题	习题	MATLAB实践与拓展题*	第6章控制系统的校正	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校正的性能指标	6.1.4校正装置及校正目标	6.2串联超前校正	6.2.1超前校正装置及特点	6.2.2超前校正装置的设计	6.3串联滞后校正	6.3.1滞后校正装置及特点	6.3.2滞后校正装置的设计	6.4串联滞后超前校正	6.4.1滞后超前校正装置及特点	6.4.2滞后超前校正装置的设计	6.5PID控制器	6.5.1比例积分（PI）控制器	6.5.2比例微分（PD）控制器	6.5.3比例积分微分（PID）控制器	6.5.4PID控制器的实现	6.6期望频率特性法校正	6.6.1期望开环对数幅频特性曲线的绘制	6.6.2期望特性法串联校正	6.7反馈校正	6.7.1反馈校正的原理	6.7.2反馈校正的设计	6.7.3反馈校正的其他应用	6.8复合校正	6.8.1复合校正的基本概念	6.8.2按扰动补偿的复合校正	6.8.3按输入补偿的复合校正	6.9例题精解*	6.10基于MATLAB和Simulink的系统校正*	6.10.1相位超前校正	6.10.2相位滞后校正	6.10.3利用Simulink工具箱实现系统校正	本章小结	思考题	习题	MATLAB实践与拓展题*	第7章非线性系统分析	7.1引言	7.2典型非线性特性	7.2.1常见的几种典型非线性特性	7.2.2非线性系统的特征	7.2.3非线性特性的应用	7.2.4非线性系统的分析方法	7.3描述函数法	7.3.1描述函数的定义及求法	7.3.2典型非线性特性的描述函数	7.3.3非线性系统的稳定性分析	7.3.4自激振荡的分析与计算	7.4相平面法	7.4.1相平面法的基本概念	7.4.2相轨迹图的绘制	7.4.3奇点和奇线	7.4.4用相平面法分析非线性系统	7.5MATLAB在非线性系统分析中的应用	本章小结	思考题	习题	MATLAB实践与拓展题*	第8章离散控制系统	8.1引言	8.1.1离散系统的基本概念	8.1.2离散系统的特点	8.2信号的采样与复现	8.2.1采样过程	8.2.2采样定理	8.2.3零阶保持器	8.3z变换	8.3.1z变换的定义	8.3.2z变换的性质	8.3.3z反变换	8.4离散系统的数学模型	8.4.1离散系统的数学定义	8.4.2脉冲传递函数	8.4.3开环系统脉冲传递函数	8.4.4闭环系统脉冲传递函数	8.5离散系统的性能分析	8.5.1稳定性分析与判断	8.5.2稳态误差及其计算	8.5.3闭环极点与瞬态响应的关系	8.5.4动态性能分析	8.6MATLAB在离散系统分析中的应用*	本章小结	思考题	习题	MATLAB实践与拓展题*	附录A常用函数的拉氏变换表和z变换表	附录BMATLAB和Simulink简介	附录C控制理论中常用术语的中英文对照表	参考文献
（注：目录排版顺序为从左列至右列）
教学资源
课程资源
该教材配有PPT课件资源。
PPT课件资源内容
《自动控制原理（第2版）》课件（机工版）（PPT课件）
《自动控制原理（第2版）》完整资源（其他）
2020年春季本科电类电子书目（其他）
配套教材
该教材拥有配套教材《自动控制原理学习辅导与习题解答（第2版）》。
书名	出版社	作者	ISBN	出版时间
《自动控制原理学习辅导与习题解答（第2版）》	机械工业出版社	徐颖秦、潘丰	9787111515784	2015年11月
教材特色
《自动控制原理（第2版）》大部分例题和习题都以实际控制系统为例，使得理论知识具体化；以“磁盘驱动读取系统”作为典型应用实例，使读者可以应用控制理论，从不同的角度对同一问题进行分析和求解，解决实际问题的能力；增加了部分自学内容，如典型实例分析、MATLAB实践与拓展等，以右上角*标注。学生在课时有限的情况下，通过自学相关知识，扩充知识视野；主要面向教学研究型大学自动化类学生，适当增加一些内容，可适合于研究型大学学生，适当减少一些内容和数学推导，也可适合于教学型大学学生；内容叙述既能满足基本教学内容，也能够满足学习的需求；名词术语全部采用中国自动化名词审定委员会公布的规范名词，并给出了教材主要专业术语的英文对照，以方便阅读相关的英文文献。
作者简介
潘丰：男，江南大学物联网工程学院教授、博士生导师。主要从事生产过程建模、优化与控制、生化过程智能控制、计算机分布式控制系统等方向的研究与开发。
徐颖秦：女，江南大学物联网工程学院副教授。