普通高等教育“十一五”国家规划教材，比较全面地阐述自动控制的基本理论及应用。全书共分8章和3个附录，主要内容包括：线性系统的数学模型、时域响应分析、根轨迹法、频域特性分析、控制系统的设汁与校正、非线性系统分析、采样控制系统，以及在MATLAB与simulink支持下对控制系统进行计算机辅助分析与设计。全书内容取材新颖，阐述深入浅出。为了便于自学，各章均附有丰富的例题和习题。
　　《自动控制原理（第2版）》可作为高等院校自动化等专业的本科生教材，也可供相关专业的研究生或从事自动化技术工作的人员参考。

    第1章　绪论
　　内容提要
　　自动控制理论是自动化学科的重要理论基础，专门研究有关自动控制系统中的基本概念、基本原理和基本方法。本章介绍开环控制和闭环控制、控制系统的基本原理和组成、控制系统的类型，以及对控制系统的基本要求。
　　知识要点
　　开环控制，闭环控制，控制装置，被控对象，稳定性，稳态误差，动态特性。
　　教学建议
　　本章的重点是开环控制与闭环控制的区别，以及闭环控制的基本原理和组成，要求学生掌握控制系统性能的基本要求，会分析控制系统实例。建议学时数为4学时。
　　自动控制作为一种重要的技术手段，在工程技术和科学研究中起着极为重要的作用。什么是控制？什么是自动控制？为说明这些概念，我们首先看看下面恒温箱控制实例。
　　在一些生产过程中，常常需要利用加热源来维持某一箱体的温度。这时，人们需要控制加热源，不断调节箱体内的温度。
　　如图1-1所示为恒温箱控制示意图。在控制过程中，人们要用测温元件（如热电偶）不断地测量箱体内的温度，并与要求温度比较，反映到大脑中，然后大脑根据温差的大小和方向，产生控制指令，加大或减小热源，以减小差异。人们通过连续不断的操作，使箱体温度维持在要求值附近。在控制过程中，各种职能相互联系，可用方框图1-2表示。图中箭头方向表示各部分的联系。

    第1章 绪论
1.1 开环控制和闭环控制
1.1.1 开环控制
1.1.2 闭环控制（反馈控制）
1.2 自动控制系统的组成及术语
1.3 自动控制系统的类型
1.3.1 按信号流向划分
1.3.2 按系统输入信号划分
1.3.3 线性系统和非线性系统
1.3.4 定常系统和时变系统
1.3.5 连续系统和离散系统
1.3.6 单输入单输出系统与多输人多输出系统
1.4 自动控制系统性能的基本要求
1.5 自动控制课程的主要任务
1.5.1 阶跃函数
1.5.2 斜坡函数（等速度函数）
1.5.3 抛物线函数（等加速度函数）
1.5.4 脉冲函数
1.5.5 正弦函数
1.6 自动控制系统实例
1.6.1 造纸机分部传动控制系统
1.6.2 谷物湿度控制系统
1.6.3 烘烤炉温度控制系统
本章小结
习题

第2章 线性系统的数学模型
2.1 线性系统的微分方程
2.2 微分方程的线性化
2.3 传递函数
2.3.1 传递函数的概念
2.3.2 传递函数的特点
2.3.3 典型环节的传递函数
2.4 方框图
2.4.1 方框图
2.4.2 系统方框图的构成
2.4.3 环节间的连接
2.4.4 方框图的变换和简化
2.5 信号流图
2.5.1 信号流图的定义
2.5.2 系统的信号流图
2.5.3 信号流图的定义和术语
2.5.4 信号流图的性质
2.5.5 信号流图的简化
2.5.6 信号流图的增益公式
2.6 MATLAB中数学模型的表示
2.6.1 传递函数
2.6.2 传递函数的特征根及零、极点图
2.6.3 控制系统的方框图模型
2.6.4 控制系统的零、极点模型
2.6.5 状态空间表达式
本章小结
习题

第3章 控制系统的时域分析
3.1 线性定常系统的时域响应
3.2 控制系统时域响应的性能指标
3.2.1 稳态性能指标
3.2.2 动态性能指标
3.3 线性定常系统的稳定性
3.3.1 稳定性的概念
3.3.2 线性定常系统稳定的充分必要条件
3.3.3 劳斯判据（Routh判据）
3.3.4 赫尔维茨判据（Hurwitz判据）
3.3.5 系统参数对稳定性的影响
3.3.6 相对稳定性和稳定裕量
3.4 系统的稳态误差
3.4.1 误差及稳态误差的定义
3.4.2 稳态误差分析
3.4.3 稳态误差的计算
3.4.4 应用静态误差系数计算给定信号作用下的稳态误差
3.4.5 扰动信号作用下的稳态误差与系统结构的关系
3.4.6 改善系统稳态精度的途径
3.4.7 系统的动态误差系数
3.5 一阶系统的时域响应
3.5.1 数学模型
3.5.2 单位阶跃响应
3.5.3 性能指标
3.5.4 一阶系统的单位脉冲响应
3.6 二阶系统的时域响应
3.6.1 二阶系统的数学模型
3.6.2 二阶系统的单位阶跃响应
3.6.3 二阶系统的单位脉冲响应
3.7 高阶系统的瞬态响应
3.7.1 高阶系统的瞬态响应
3.7.2 高阶系统的降阶
3.7.3 零、极点对阶跃响应的影响
3.8 用MATLAB和Simulink进行瞬态响应分析
3.8.1 单位脉冲响应
3.8.2 单位阶跃响应
3.8.3 斜坡响应
3.8.4 任意函数作用下系统的响应
3.8.5 由系统传递函数求系统的响应
3.8.6 系统阶跃响应的性能指标
3.8.7 simulink建模与仿真
本章小结
习题

第4章 根轨迹法
4.1 根轨迹的基本概念
4.1.1 根轨迹
4.1.2 根轨迹的基本条件
4.2 绘制根轨迹的基本规则
4.3 根轨迹绘制举例
4.4 广义根轨迹
4.4.1 参数根轨迹
4.4.2 多参数根轨迹簇
4.4.3 正反馈系统的根轨迹（零度根轨迹）
4.5 根轨迹分析系统的性能
4.5.1 根轨迹确定系统的闭环极点
4.5.2 根轨迹分析系统的动态特性
4.5.3 开环零点对根轨迹的影响
4.5.4 开环极点对根轨迹的影响
4.6 MATLAB绘制系统的根轨迹
本章小结
习题

第5章 控制系统的频域分析
5.1 频率特性
5.1.1 频率特性概述
5.1.2 频率特性的求取
5.1.3 频域性能指标
5.2 典型环节的频率特性
5.2.1 概述
5.2.2 典型环节的频率特性
5.3 系统的开环频率特性
5.3.1 系统的开环对数频率特性
5.3.2 系统开环极坐标图（奈氏图）
5.3.3 最小相位和非最小相位系统
5.4 奈奎斯特稳定判据
5.4.1 映射定理
5.4.2 Nyquist轨迹及其映射
5.4.3 Nyquist稳定判据
5.4.4 Nyquist稳定判据二
5.4.5 Nyquist对数稳定判据
5.5 控制系统的相对稳定性
5.5.1 增益裕量
5.5.2 相角裕量
5.5.3 用幅相频率特性曲线分析系统稳定性
5.6 闭环系统的频率特性
5.6.1 等M圆（等幅值轨迹）
5.6.2 等N圆（等相角轨迹）
5.6.3 利用等M圆和等N圆求单位反馈系统的闭环频率特性
5.6.4 非单位反馈系统的闭环频率特性
5.7 用频率特性分析系统品质
5.7.1 闭环频域性能指标与时域性能指标的关系
5.7.2 开环频率特性与时域响应的关系
5.8 MATLAB频域特性分析
5.8.1 Bode图
5.8.2 Nyquist图
5.8.3 Nichols图
本章小结
习题

第6章 控制系统的设计与校正
6.1 概述
6.1.1 系统的性能指标
6.1.2 系统的校正
第7章 非线性系统分析
第8章 采样控制系统