自动控制原理

出版时间：2007-6  出版社：科学出版  作者：胡寿松  页数：684  
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内容概要

本书系《自动控制原理》第五版，比较全面地阐述了自动控制的基本理论与应用。全书共分十章，前八章着重介绍经典控制理论及应用，后两章介绍现代控制理论中的线性系统理论和最优控制理论。　　本书精选了第四版中的主要内容，加强了对基本理论及其工程应用的阐述。书中深入浅出地介绍了自动控制的基本概念，控制系统在时域和复域中的数学模型及其结构图和信号流图；比较全面地阐述了线性控制系统的时域分析法、根轨迹法、频域分析法以及校正和设计等方法；对线性离散系统的基础理论、数学模型、稳定性及稳态误差、动态性能分析以及数字校正等问题，进行了比较详细的讨论；在非线性控制系统分析方面，给出了相平面和描述函数两种常用的分析方法，对目前应用日益增多的非线性控制的逆系统方法也作了较为详细的介绍；最后两章根据高新技术发展的需要，系统地阐述了线性系统的状态空间分析与综合，以及动态系统的最优控制等方法。书末给出的三个附录，可供读者在学习中查询。　　与本书配套的课件《自动控制原理电子版5.0》（科学出版社，2007），利于满足教学需要。此外，与本书配套的教材《自动控制原理习题解析》（ 科学出版社，2007），其中附赠光盘《MATLAB辅助分析与设计软件1.0》。　　本书1985年被评为航空工业部优秀教材，1988年被评为全国优秀教材， 1993年起三次获得国家级教学成果二等奖，2006年被批准列为普通高等教育 “十一五”国家级规划教材。　　本书可作为高等工业院校自动控制、工业自动化、电气自动化、仪表及测试、机械、动力、冶金等专业的教科书，亦可供从事自动控制类的各专业工程技术人员自学参考。

作者简介

胡寿松，1937年生于南京，1960年毕业于北京航空航天大学自动控制系，长期致力于控制理论与应用的研究和教学，现任南京航空航天大学教授、博士生导师。近年来，主持国家自然科学基金项目6项，省部级科研项目8项，发表论文200余篇；自1961年起一直担任“自动控制原理”课程

书籍目录

第五版前言第一章 自动控制的一般概念　1-1 自动控制的基本原理与方式　1-2 自动控制系统示例　1-3 自动控制系统的分类　1-4 对自动控制系统的基本要求　1-5 自动控制系统的分析与设计工具　习题第二章 控制系统的数学模型　2-1 控制系统的时域数学模型　2-2 控制系统的复数域数学模型　2-3 控制系统的结构图与信号流图　2-4 控制系统建模实例　习题第三章 线性系统的时域分析法　3-1 系统时间响应的性能指标　3-2 一阶系统的时域分析　3-3 二阶系统的时域分析　3-4 高阶系统的时域分析　3-5 线性系统的稳定性分析　3-6 线性系统的稳态误差计算　3-7 控制系统时域设计　习题第四章 线性系统的根轨迹法　4-1 根轨迹法的基本概念　4-2 根轨迹绘制的基本法则　4-3 广义根轨迹　4-4 系统性能的分析　4-5 控制系统复域设计　习题第五章 线性系统的频域分析法　5-1 频率特性　5-2 典型环节与开环系统的频率特性　5-3 频率域稳定判据　5-4 稳定裕度　5-5 闭环系统的频域性能指标　5-6 控制系统频域设计　习题第六章 线性系统的校正方法　6-1 系统的设计与校正问题　6-2 常用校正装置及其特性　6-3 串联校正　6-4 反馈校正　6-5 复合校正　6-6 控制系统校正设计　习题第七章 线性离散系统的分析与校正　7-1 离散系统的基本概念　7-2 信号的采样与保持　7-3 z变换理论　7-4 离散系统的数学模型　7-5 离散系统的稳定性与稳态误差　7-6 离散系统的动态性能分析　7-7 离散系统的数字校正　7-8 离散控制系统设计　习题第八章 非线性控制系统分析　8-1 非线性控制系统概述　8-2 常见非线性特性及其对系统运动的影响　8-3 相平面法　8-4 描述函数法　8-5 非线性控制的逆系统方法　8-6 非线性控制系统设计　习题第九章 线性系统的状态空间分析与综合　9-1 线性系统的状态空间描述　9-2 线性系统的可控性与可观测性　9-3 线性定常系统的反馈结构及状态观测器　9-4 李雅普诺夫稳定性分析　9-5 控制系统状态空间设计　习题第十章 动态系统的最优控制方法　10-1 最优控制的一般概念　10-2 最优控制中的变分法　10-3 极小值原理及其应用　10-4 线性二次型问题的最优控制　10-5 动态规划　10-6 控制系统优化设计　习题参考文献附录A 傅里叶变换和拉普拉斯变换附录B 矩阵微分法附录C MATLAB辅助分析与设计法

章节摘录

第一章 自动控制的一般概念　　1-1 自动控制的基本原理与方式　　1．自动控制技术及其应用在现代科学技术的众多领域中，自动控制技术起着越来越重要的作用。所谓自动控制，是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控量）自动地按照预定的规律运行。例如，数控车床按照预定程序自动地切削工件；化学反应炉的温度或压力自动地维持恒定；雷达和计算机组成的导弹发射和制导系统，自动地将导弹引导到敌方目标；无人驾驶飞机按照预定航迹自动升降和飞行；人造卫星准确地进入预定轨道运行并回收等，这一切都是以应用高水平的自动控制技术为前提的。近几十年来，随着电子计算机技术的发展和应用，在宇宙航行、机器人控制、导弹制导以及核动力等高新技术领域中，自动控制技术更具有特别重要的作用。不仅如此，自动控制技术的应用范围现已扩展到生物、医学、环境、经济管理和其他许多社会生活领域中，自动控制已成为现代社会活动中不可缺少的重要组成部分。　　2．自动控制科学自动控制科学是研究自动控制共同规律的技术科学。它的诞生与发展源于自动控制技术的应用。最早的自动控制技术的应用，可以追溯到公元前我国古代的自动计时器和漏壶指南车，而自动控制技术的广泛应用则开始于欧洲工业革命时期。英国人瓦特在发明蒸汽机的同时，应用反馈原理，于1788年发明了离心式调速器。当负载或蒸汽供给量发生变化时，离心式调速器能够自动调节进汽阀门的开度，从而控制蒸汽机的转速。1868年，以离心式调速器为背景，物理学家麦克斯韦尔研究了反馈系统的稳定性问题，发表了“论调速器”论文。随后，源于物理学和数学的自动控制原理开始逐步形成。1892年，俄国学者李雅普诺夫发表了“论运动稳定性的一般问题”的博士论文，提出了李雅普诺夫稳定性理论。20世纪10年代，PID控制器出现，并获得广泛应用。1927年，为了使广泛应用的电子管在其性能发生较大变化的情况下仍能正常工作，反馈放大器正式诞生。从而，确立了“反馈”在自动控制技术中的核心地位，并且有关系统稳定性和性能品质分析的大量研究成果也应运而生。

编辑推荐

《自动控制原理》（第5版）在第四版的基础上，突出了工程系统设计应用，并引入了MATLAB软件包应用技术，加强了系统建模的内容，增加了目前应用日益增多的PID鲁棒控制、内模控制、最小节拍响应控制、前置滤波器控制、经典与现代方法相结合的优化控制等内容，此外配套出版了《自动控制原理习题解析》和《自动控制原理电子版5.0》光盘及《MATLAB辅助分析与设计软件1.0》光盘，以利于读者掌握和发展控制理论与应用技术并获得升华。

用户评论 (总计155条)

•   工作中需要用到自动控制方面的知识，所以买一本自学。跟前一段时间从图书馆借的另一本自控原理的书比较了一下，觉得这一本写得更好。
•   书的质量不错，但是不明白为什么里面有很多关于MATLAB的东西，嵌入到了自动控制原理书里。弄的有点乱。不像第四版，就是自动控制原理。
  感觉还是第四版更适合考研，但是不得不说，这本书讲的真的很好，自己看就能马上上手！
  
  由于还没具体看，现在感觉还很好！
•   自动控制原理的经典之作啊，内容全面。但是，经典不一定都是好的，感觉在一些公式推导方面还是可以再仔细点的，可以向清华的书学习。
•   自动控制原理学习的时候就用的这本书作为教材！
•   这本书是自动控制原理中最权威的一本，非常好！！
•   自动控制原理（第五版）很好，对我帮助很大
•   这是自动控制原理五个版本里面感觉最完整，最容易看懂的一本了，非常好，例题很到位。物超所值
•   自动控制原理的经典教材
•   这本书全面地讲授了自动控制原理，同时也是自动控制原理考研必备书籍。
•   很经典的自动控制原理书
•   一本很经典的自动控制原理书籍。
•   书很新，是国内自动控制方面的优秀教材
•   无需多说 自动控制中的经典教材
•   有个教授说工科学生要懂计算机、懂自动控制、懂电、懂机械。呵呵。所以买了本试着读读。这是原书
•   书挺好的，当时是装备考自动控制专业，不过后来临时有变，这本书呢，也就是说到现在我都还没有认认真真的去看过，翻了翻，不错的。
•   1834 年，著名的法国物理学家安培写了一篇论述科学哲理的文章，他进行科学分类时，把管理国家的科学称为“控制论”，他把希腊文译成法“Cyber***igue”。在这个意义下，“控制论”一词被编入19 世纪许多著词典中。维纳发明“控制论”这个词正是受了安培等人的启发。
  　　在控制论中，“控制”的定义是：为了“改善”某个或某些受控对象的功能或发展，需要获得并使用信息，以这种信息为基础而选出的、于该对象上的作用，就叫作控制。由此可见，控制的基础是信息，一切信息传递都是为了控制，进而任何控制又都有赖于信息反馈来实现。信息反馈是控制论的一个极其重要的概念。通俗地说，信息反馈就是指由控制系统把信息输送出去，又把其作用结果返送回来，并对信息的再输出发生影响，起到制约的作用，以达到预定的目的。
•   学自动控制又不用这个的么？呵呵，经典自不必说了
•   权威的自动控制，写的不错，赞
•   书较厚，对控制理论有非常深入的描述，如需深入了解控制理论，此书是很不错的选择。书中的例子较多，有助于理解。不过作者估计是想钱想疯了，出了一套系列教程，除此书外还出了一本参考答案，一本简化版控制理论，还有电子版教程，当然这些都是要另花钱买的，哈哈。
•   一本很经典的控制理论基础书。考研时用的就是这本。
•   这是一本控制原理很好的书，以后好好学习！
•   内容很多很多。。。。建议学过其它简单点儿的控制书之后再看，否则看这么厚重且理论深奥的书会吃不消的。。。
•   一本值得看的好书，对于控制原理的理解很有帮助
•   不愧为国内控制领域教材的老大，非常经典
•   教材很经典适合考研，建议考控制方向的同学看一看
•   真不愧是控制中的经典
•   考研必备，控制专业好书一本
•   很好，控制专业复试必备
•   学控制的必备良书~~
•   书非常适合学控制的
•   国内控制的好书
•   自控原理的经典教材，详细，全面
•   还是比较经典的一本书。以前翻过这本书第四版的，感觉第五版讲的没有的第四版细
•   这本书是自控原理中最经典的,从它印刷的次数也可见一斑.
•   很经典的一本书，讲的很详细，补充理论必备
•   书看起来还不错，里面附带有拉斯变换和傅里叶变换，要学好这门课程不容易，牵扯的知识比较广，如物理中的电学，电磁学，数学中的微积分等等。。。。
•   这本书介绍的比较详细
•   理论分析得很透彻,例子也很好
•   考验自动化专业的指定教材，大师的作品，正在学习中。
•   内容全面，讲解的也比较细致，不错的教材。
•   我开始是在**上订的书和习题解析，结果**备了一周的货，然后只把习题解析邮寄出了，我立马就取消订单了，然后在当当订的，然后两本书差不多同时到的
•   考自动化的同学都不用说了，胡寿送的书基本是必备的，无论你考的学校，用的是不是他的教材，必须看，不用想多了，就是他
•   当当网购书感觉很好！书还没细看，但是已经感觉是内容非常充实的一本书。尤其是增加了Matlab的内容，正是工程师们需要的
•   很经典的自控书籍，编排的很好，非常易懂，本科毕业时太重就卖了，现在需要用自控的内容还是又买回了这本书
•   经典教材，理论性比较强，没有老师带还是比较头大的
•   自动化专业必备教科书
•   总体比较满意，提点意见，在发货时要做好对书本的防护措施，否则容易在发货过程中损坏书本
•   此书特别系统，推荐用书，很符合我的需求！
•   自动化专业必备的书，很好
•   书不错~考研自动化专业的建议买~快递很快~就是书好厚啊。。。
•   经典书籍，值得阅读！就是哪儿可以买到这本书的配套光盘呢？？
•   比较经典的一本书,推荐购买
•   这本书堪称经典了，无论自学还是作为教材都是非常棒的。
•   这本书籍非常好，收到后看了非常喜欢，但是没有给我带光盘。不知道是怎么回事，并且在运输过程中书有损坏，快递太不小心了。整体感觉还好给一个好评吧
•   此书能把原理讲得很细致，是国内的巅峰之作
•   不建议自学者买这本书太多数学模型了
•   不错，很详细，自动化必备
•   学习自动化的同学，很有帮助习题的答案
•   很好的书。比较很多版本后决定买的。很适合我个人。
•   胡寿松老师的书知识点很全
•   此乃自动化专业必备宝典一本！！！
•   一直是比较好的
•   这本书不错~发货快，服务比较好，给个赞~
•   对于学习自动化的人，是个基础
•   胡教授写的经典教材，值得好好学习。
•   书比较厚，得慢慢看
•   书比较厚，讲的还不错
•   书是没得说。经典教材。
•   考研用书，经典教材，是正版书，快递的包装很好，希望能有所受益！
•   最好的自控教材，内容很全面。
•   很经典的一本书，讲的很详细，考研必备啊
•   国内自控方面的经典教材，老师强烈推荐的，就买了，希望有所帮助。
•   与之配套的习题，可巩固所学知识
•   配套习题解，正点
•   这本书很经典，但偏难，建议先看一些基础的书再看这个，不过这本书真的很不错
•   这本书很适合要求在这方面深入学习的人看，写的很详细，很不错的
•   这本书是我们的教材～～
•   讲得比较细，权威书籍，不用说
•   还不错！总体比较满意！
•   此书是自学或者考研的必备教材，值得一看，多看几遍才能发现其中的内涵。
•   我们专业的教材~
•   内容写的很详细，也有一定的深度，用来自学很不错
•   书很新，而且价格不错，送货速度也很给力，两天就到了
•   书的纸质质量都不错，就是中间有两页破损了一点，总体很好
•   怎么说那，我在当当上买东西每次送货都特别及时···我昨天下午下了一个单子，晚上同学也要，我又下了两个单子，今天竟然一块送到，带了五十去的，发现要100多···害得我又去取的钱····啊啊哈，不过很开心，书很及时的送到····
•   书的内容很详细哦 呵呵呵
•   书的内容详细，容易理解。很好的
•   虽然书看上去很好，但是内容很详细，从易到难循序渐进，可以开阔你的思维，是一本很好的书！
•   书是很经典，可是我的光盘呢
•   不用多少说，自控的经典教材
•   经典教材，适合考研
•   很好的教材，很经典，值得推荐！
•   自控经典的教材！
•   经典的教材，顶！
•   很适合自己的专业书，看后对自己的帮助挺大的，赞一个
•   这本书十分的详细，值得一看
•   都说是经典，但没有4版的内容多，不过还好了
•   书中内容不错，值得购买
•   经典书籍，值得细看，好好学习中
•   很不错的一本书，讲的很全面。