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| 內容簡介： |
本教材比较全面地讲解了自动控制的基本理论和应用，分上、下册，本书是下册，共有7章，第8章阐述了线性离散控制系统的一般概念、数学模型、性能分析方法以及数字校正；第9章介绍了非线性控制系统的基本概念以及相平面法、描述函数法等；第10章介绍了控制系统状态空间描述的相关概念；第11章通过状态方程求解对系统空间模型进行定量分析；第12章介绍了线性定常系统的能控能观性；第13章介绍了控制系统的稳定性分析方法；第14章对线性定常系统的综合进行了讨论。为方便理解和夯实相关知识，每章均配备有例题和习题。
本教材比较全面地涵盖了大学本科“自动控制理论”课程的内容，可作为高校自动化、电气工程及其自动化、机械工程及其自动化、热力工程、通信工程、电子信息工程等相关专业的“自动控制原理”课程教材，也可以作为相关教师、自动化相关专业研究生、科技与工程技术人员的参考书。
本教材各章节内容的介绍基于MATLAB的控制系统计算机辅助分析与设计方法，需要读者有相应的MATLAB应用基础，以加强对课程的理解。
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| 目錄：
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前言
第五篇线性离散控制系统篇
第8章线性离散控制系统
81概述
811离散控制系统简介
812离散控制系统的特点和研究
方法
82信号采样与恢复
821信号采样
822采样定理
823信号恢复
83z变换
831z变换的定义
832z变换的方法
833z变换的基本定理
834z反变换
84离散控制系统的数学模型
841差分方程
842脉冲传递函数
843离散控制系统的动态
结构图
85离散控制系统的性能分析
851稳定性
852动态性能
853稳态误差
86离散控制系统的数字校正
861模拟控制器的离散化
862根轨迹法校正
863频率特性法校正
864数字控制器直接设计法
小结
习题
第六篇非线性控制系统
基础篇第9章非线性控制系统
91概述
911非线性系统
912常见的非线性特性
913非线性控制系统的特点
92相平面法
921相平面法的基本概念
922相平面图的绘制
923非线性控制系统的相平面
分析
93描述函数法
931描述函数法的基本概念
932非线性特性的描述函数
933非线性控制系统的描述
函数法分析
94改善非线性控制系统性能的
措施
941改变线性部分的参数和
结构
942改变非线性特性
943非线性特性的利用
小结
习题
第七篇现代控制理论基础篇
第10章控制系统的状态空间描述
101控制系统
102控制系统的状态空间模型
1021基本概念
1022线性系统的状态空间
描述
1023状态空间描述的模拟
结构图
103系统状态空间表达式的
建立
1031由系统的物理机理建立
状态空间表达式
1032由系统的模拟结构图建立
状态空间表达式
1033由系统的微分方程或传递
函数建立状态空间表达式
104状态空间表达式的线性
变换
1041线性变换
1042系统的特征值和特征
向量
1043化状态空间表达式为对角
线标准型
1044化状态空间表达式为约当
标准型
105由状态空间描述求传递函数
（阵）
1051单输入-单输出系统
1052多输入-多输出系统
1053系统的输入-输出描述与
状态空间描述的比较
106组合系统的状态空间描述和
传递函数阵
1061并联组合系统
1062串联组合系统
1063输出反馈系统
107离散系统的状态空间描述
108基于MATLAB分析状态空间
模型
小结
习题
第11章状态方程的求解
111线性定常系统齐次状态方程的
求解
112线性定常系统的状态转移
矩阵
1121状态转移矩阵的定义
1122状态转移矩阵的性质
1123几个特殊的矩阵指数
1124状态转移矩阵的计算
113线性定常系统非齐次状态方程
的求解
114线性时变系统状态方程的
求解
1141线性时变系统的状态转移
矩阵
1142状态转移矩阵的性质
1143状态转移矩阵的计算
1144线性时变系统齐次状态
方程的解
1145线性时变系统非齐次状态
方程的解
115线性连续系统状态空间模型的
离散化
1151线性时变系统的
离散化
1152线性定常系统的
离散化
1153近似离散化
116离散系统状态方程的解
1161递推法
1162z变换法
小结
习题
第12章线性定常系统的能控能
观性
121线性定常系统的能控性
1211定常系统能控性示例
1212定常系统能控性的
定义
1213定常线性系统能控性
判据
1214线性离散定常系统的
能控性
122线性定常系统的能观性
1221定常系统能观性示例
1222定常系统能观性定义
1223定常系统能观性判据
1224线性离散定常系统的
能观性
123能控性与能观性的对偶
关系
1231线性系统的对偶关系
1232能控性和能观性的对偶
关系（对偶原理）
124线性系统的能控标准型和
能观标准型
1241线性定常系统的线性
变换
1242约当型方程的能控性、
能观性判据
125线性定常系统结构分解
126线性定常系统的标准型
1261状态空间描述的能控
规范型
1262线性定常系统的最小
实现
小结
习题
第13章控制系统的稳定性分析
131外部稳定性与内部稳定性
1311外部稳定性
1312内部稳定性
1313外部稳定性与内部稳定性
的关系
132李雅普诺夫稳定性
1321系统的平衡状态
1322李雅普诺夫稳定性
定义
133李雅普诺夫第一法
1331线性系统的稳定判据
1332非线性系统的稳定性
134李雅普诺夫第二法
1341预备知识
1342李雅普诺夫第二法的判稳
定理
135线性系统的李雅普诺夫稳定性
分析
1351线性定常连续系统的
稳定性分析
1352线性时变连续系统的
稳定性分析
1353线性定常离散系统的
稳定性分析
1354线性时变离散系统的
稳定性分析
136非线性系统的李雅普诺夫
稳定性分析
1361克拉索夫斯基法
1362变量梯度法
小结
习题
第14章线性定常系统的综合
141状态反馈与输出反馈
1411状态反馈的结构和
特性
1412输出反馈的结构和
特性
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| 內容試閱：
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随着科学技术的飞速发展，自动控制技术几乎无处不在，被广泛应用于自主制造、智能交通、智慧农业以及航空航天等重要领域，极大提高了社会生产效率。进入21世纪以来，无人驾驶技术、智能制造及5G技术等前沿科技接踵而至，都与自动控制技术息息相关。可以断定，自动控制技术在21世纪将为人类文明进步继续发挥不可或缺的重要作用。
在控制技术需求的不断推动下，控制理论取得了显著进步。为了适应控制技术以及控制理论发展的需要，我们编写了《自动控制原理》这本教材，专门介绍有关自动控制系统的基本概念、原理和方法。本教材分为上下册，内容包含线性定常系统的理论基础、线性离散控制系统理论、非线性控制系统基础和现代控制理论基础，涵盖了现代自动控制技术所需的基础理论内容。
本教材是编者结合多年来一线教学的实际经验，根据高等学校本科教材编写要求，综合考虑学生需求及课程发展历程，并广泛参考国内外相关优秀教材内容及体系结构，通过细心研究体会编写而成的。在整个编写过程中，力求内容完备无误、结构紧凑、概念清晰，意在夯实读者的专业知识并为其打下坚实的理论基础。此外，为便于读者了解相关理论的应用，加深对理论及方法的理解和掌握， 书中配有相应实例和习题。
同时，为了让读者掌握实用软件MATLAB的应用技巧，我们将MATLAB的控制系统计算机辅助分析和设计方法贯穿于相关章节中。
本教材由重庆大学宋永端教授任主编，马铁东、黄建明、王斌任副主编，黄秀财、赵凯参加了编写工作。感谢张智容、崔倩、成红、刘欢、柳静、潘小虎、谭威、张鑫坤、孙丽贝、时天源同学在收集和整理资料方面所做的工作。特别感谢李斌、李良筑、盛朝强，朱婉婷、叶兆虹等几位老师对本教材的贡献。
对于本教材的错误和不妥之处，恳请广大读者不吝指正。
编者
于重庆大学
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