《国家精品课程教材·电子信息学科基础课程系列教材：自动控制原理》比较全面、系统地介绍了自动控制理论的基本内容和控制系统的分析、校正及综合设计方法。全书共分为8章，主要包括自动控制的基本概念，系统数学模型的建立，用以对控制系统进行分析、校正的时域法、根轨迹法和频域法，线性离散系统的分析与校正方法，分析非线性系统的相平面法和描述函数法以及控制系统的状态空间分析与综合设计方法等内容。全书计算绘图附有相应的MATLAB程序，每章给出了相应的内容提要和知识脉络图，并配有适当的习题；附录中有综合练习题以及各章习题的答案。
　　《国家精品课程教材·电子信息学科基础课程系列教材：自动控制原理》可作为高等学校电子信息科学类、仪器仪表类、电气信息类、自动控制类相关专业的教材，可作为成人教育和继续教育的教材，也可作为科技人员的参考用书。

　　随着工业生产和科学技术的发展，自动控制技术已经广泛深入地应用于工农业生产、交通运输、国防现代化和航空航天等许多领域。自动控制原理作为工科院校重要的技术基础课，不仅对工程技术有指导作用，而且对培养学生的辩证思维能力，建立理论联系实际的科学观点和提高综合分析问题的能力，都具有重要的作用。深入理解、掌握自动控制原理课程的概念、思想和方法，对于学生日后解决实际控制工程问题，掌握控制理论其他学科领域的知识，都是必备的基础。
　　本书是在西北工业大学出版社出版的，被列为普通高等教育“十一五”国家级规划教材的《自动控制原理》（第2版）教材基础上，经过重新修订、更新而完成的。
　　本书比较全面地阐述了自动控制的基本原理，系统地介绍了自动控制系统分析和综合设计的基本方法。全书共分8章。前5章涉及线性定常连续系统的理论，具体包括自动控制的一般概念，描述系统的数学模型及其建立方法，用于系统分析、校正的时域法、根轨迹法和频域法。详细讨论了系统稳定性、快速性、准确性的定量计算与系统反馈、前馈校正方法； 介绍了根轨迹的绘制法则以及利用根轨迹分析系统性能的方法； 系统讲述了频率特性的绘制、频域中的稳定判据、性能分析以及串联校正方法。第6章是线性定常离散系统理论，介绍z变换理论和描述离散系统的数学模型，讲述分析离散系统性能的方法，讨论数字控制器的模拟化校正实现方法和数字校正设计方法。第7章属于非线性控制理论，介绍分析非线性系统的相平面法和描述函数法。第8章讲述现代控制理论中的状态空间分析与综合设计方法，系统介绍了控制系统的状态空间描述，运动分析，稳定性分析，可控性、可观测性以及极点配置和状态观测器设计等内容。
　　书中的计算绘图附有相应的MATLAB程序，各章配有适量的习题，以配合课堂教学，帮助读者准确理解有关概念，掌握解题方法和技巧，检验计算结果。每章之后的小结中给出了相应的内容提要和知识脉络图，帮助读者把握章节的要点和课程的体系结构。附录中有拉普拉斯变换、综合练习题及各章习题答案。
　　本书详细地阐述了课程的重点内容，删除了工程中不常用的扩展部分； 以基本内容为主线，注重基本概念和原理的讲解，突出工程实用方法，在有些理论性较强的部分和主要的设计方法上作了较详细的分析与讨论。本书仍保持了论述系统、严谨，论证周密，理论性、系统性强； 例题、习题丰富，配合基本概念，易于理解，又紧密结合工程实际，便于自学掌握和应用等显著特点。
　　本书由卢京潮主编，参加修订工作的有： 刘慧英（第2章(部分)）、贾秋玲（第3章）、袁冬莉（第4、5章）、赵忠（第8章）、卢京潮（第1、2(部分)、6、7章及附录）。宛良信教授仔细审阅了全书并提出了宝贵的修改意见。
　　本书修订过程中，参考了许多院校老师们编写的教科书和习题集，得到了学校教务处、清华大学出版社等有关同志的大力帮助。在此，谨向关心并为本书的修订、出版付出辛勤劳动的所有同志表示深深的谢意!
　　由于作者水平有限，书中难免出现错误及不妥之处，恳请各位读者、同行批评指正。
　　　　编者　2012年12月于西北工业大学

　　卢京潮，工学博士，教授，博士生导师，自动控制原理国家级精品课程负责人，陕西省教学名师。
　　长期从事自动控制原理、系统辨识、模糊控制理论及应用等课程的教学工作。主编出版过普通高等教育“十一五”国家级规划教材《自动控制原理》，参与过《计算机控制系统》，《先进控制理论与方法导论》等教材的编写。主持过多项陕西省和西北工业大学教改项目以及国家自然基金、部级科研项目。在重要国际会议和期刊发表教学和科研论文数十篇。

第1章 自动控制的一般概念
1.1 引言
1.2 自动控制理论发展概述
1.3 自动控制和自动控制系统的基本概念
1.3.1 自动控制问题的提出
1.3.2 开环控制系统
1.3.3 闭环控制系统..
1.3.4 开环控制系统与闭环控制系统的比较
1.3.5 复合控制系统
1.4 自动控制系统的基本组成
1.5 控制系统示例
1.6 自动控制系统的分类
1.6.1 恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统
1.6.2 定常系统和时变系统
1.6.3 线性系统和非线性系统
1.6.4 连续系统与离散系统
1.6.5 单变量系统和多变量系统
1.7 对控制系统性能的基本要求
1.8 本课程的研究内容
1.9 小结
习题

第2章 控制系统的数学模型
2.1 引言
2.2 控制系统的时域数学模型
2.2.1 线性元部件、线性系统微分方程的建立
2.2.2 非线性系统微分方程的线性化
2.2.3 线性定常微分方程求解
2.2.4 运动的模态
2.3 控制系统的复域数学模型
2.3.1 传递函数
2.3.2 常用控制元件的传递函数
2.3.3 典型环节
2.3.4 传递函数的标准形式
2.4 控制系统的结构图及其等效变换
2,4.1 结构图
2.4.2 结构图等效变换
2.5 控制系统的信号流图
2.5.1 信号流图
2.5.2 梅逊增益公式
2.6 控制系统的传递函数
2.6.1 系统的开环传递函数
2.6.2 闭环系统的传递函数
2.6.3 闭环系统的误差传递函数
2.7 小结
习题

第3章 线性系统的时域分析与校正
3.1 概述
3.1.1 时域法的作用和特点
3.1.2 时域法常用的典型输入信号
3.1.3 系统的时域性能指标
3.2 一阶系统的时间响应及动态性能
3.2.1 一阶系统传递函数标准形式及单位阶跃响应
3.2.2 阶系统动态性能指标计算
3.2.3 典型输入下一阶系统的响应
3.3 二阶系统的时间响应及动态性能
3.3.1 二阶系统传递函数标准形式及分类
3.3.2 过阻尼二阶系统动态性能指标计算
3.3.3 欠阻尼二阶系统动态性能指标计算
3.3.4 改善二阶系统动态性能的措施
3.3.5 附加闭环零极点对系统动态性能的影响

第4章 根轨迹法
第5章 线性系统的频域分析与校正
第6章 线性离散系统的分析与校正
第7章 非线性控制系统分析
第8章 控制系统的状态空间分析与综合
附录A 拉普拉斯变换及反变换
附录B 常见的无源及有源校正网络
附录C 综合练习题
附录D 习题答案
参考文献