自动控制原理（第2版） [Principles of Automatic Control] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈复扬，姜斌 编

图书标签:

• 自动控制
• 控制理论
• 控制系统
• 自动控制原理
• 系统分析
• 系统设计
• 反馈控制
• 现代控制
• 数学模型
• 工程控制

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118088724

版次：2

商品编码：11292670

包装：平装

丛书名： 普通高等院校“十二五”规划教材 ， ，

外文名称：Principles of Automatic Control

开本：16开

出版时间：2013-08-01

用纸：胶版纸

页数：356

字数：584000##

内容简介

　　《自动控制原理（第2版）》比较全面地阐述了自动控制的基本理论及应用。全书共分9章，主要包括自动控制系统建模、时域分析法、根轨迹法、频域分析法、离散系统分析、非线性系统分析、线性系统理论、最优控制理论。各章均含有MATLAB支持下对控制系统进行计算机辅助分析与设计的典型实例，并免费提供相应的教学课件。为帮助读者更加熟练掌握《自动控制原理（第2版）》内容，配套出版了《自动控制原理习题详解与考研辅导》。
　　《自动控制原理（第2版）》为2009年《控制系统工程》国家双语教学示范课程双语教材中文版的第2版、2008年自动控制系列课程国家优秀教学团队主干教材、2003年国家精品课程《自动控制原理》精品教材。
　　《自动控制原理（第2版）》可作为高等工业院校自动控制、工业自动化、电气自动化、机械、动力、冶金、管理等专业的教材；亦可供从事自动控制类各专业工程技术人员以及对自动控制感兴趣的读者自学参考。

内页插图

目录

第1章 自动控制的一般概念
1.1 引言
1.2 自动控制简史
1.3 自动控制系统的基本概念
1.3.1 自动控制系统
1.3.2 控制方式的分类
1.3.3 开环与闭环控制系统的比较
1.4 自动控制系统的分类及组成
1.4.1 自动控制系统的分类
1.4.2 自动控制系统的组成
1.5 对控制系统的性能要求
1.5.1 自动控制系统的性能要求
1.5.2 自动控制系统的典型外作用
本章小结

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 控制系统的微分方程
2.2.2 控制系统的线性近似
2.3 拉普拉斯变换
2.3.1 拉普拉斯变换的定义
2.3.2 拉普拉斯变换的常用定理
2.3.3 拉普拉斯反变换
2.3.4 微分方程的求解
2.4 控制系统的复域数学模型
2.4.1 传递函数
2.4.2 传递函数的极点和零点对输出的影响
2.4.3 典型元部件的传递函数
2.5 控制系统的结构图与信号流图
2.5.1 控制系统的结构图
2.5.2 控制系统的信号流图
2.5.3 闭环系统的常用传递函数
2.6 控制系统建模的应用研究
2.6.1 数学模型的实验测定
2.6.2 利用MATLAB进行系统建模
2.7 控制系统建模的设计实例
本章小结
课后练习题

第3章 线性系统的时域分析法
3.1 引言
3.2 线性系统的时域性能指标
3.2.1 典型输入信号
3.2.2 动态性能与稳态性能
3.3 线性系统的稳定性分析
3.3.1 稳定性的基本概念
3.3.2 线性系统稳定的充分必要条件
3.3.3 劳斯稳定判据
3.3.4 劳斯稳定判据的特殊情况
3.3.5 劳斯稳定判据的应用
3.4 线性系统的快速性分析
……
第4章 线性系统的根轨迹法
第5章 线性系统的频域分析法
第6章 线性离散系统的分析
第7章 非线性控制系统分析
第8章 线性系统的状态空间分析与综合
第9章 最优控制理论基础
参考文献

前言/序言

自动控制原理是控制科学与工程一级学科的重要理论基础，是高等学校自动化及相关专业的一门核心基础理论课程，也是控制学科全国硕士研究生入学考试专业基础课必考科目。学好自动控制原理，对掌握自动化技术以及在自动化领域继续深造有着重要作用。

第二版对第一版内容进行了基础理论部分的删减与优化，并对A例题B考研题C课后习题进行了合理配置，将第一版重新修订分为主教材《自动控制原理》(第二版)和辅导书《自动控制原理习题详解与考研辅导》分别出版。主教材仍分为9章，第1章-第7章为古典控制理论，第8章-第9章为现代控制理论。第1章给出自动控制的基本概念；第2章介绍自动控制系统建模；第3章-第5章介绍线性连续系统的三大分析方法(时域分析法、根轨迹法、频率响应法)；第6章阐述线性离散系统的分析法；第7章介绍非线性系统分析法；第8章阐述了线性系统的状态空间分析方法；第9章介绍动态系统的最优控制方法。

本书编委均多年讲授《自动控制原理》、《控制系统工程》课程，教学经验丰富，其中三分之一的编委有在英国、美国、法国、新加坡、香港的求学或工作经历。2009年，本书列选为“《控制系统工程》国家双语教学示范课程双语教材的中文版”。本书按照本科教学大纲的要求编写，突出了基础性、先进性、国际性、易读性，以工程应用为背景，全面阐述自动控制的基本理论、基本概念和基本方法，并配有大量的典型习题、考研试题、课后习题。

在编写和修订过程中：

(1) 本书作为面向双语教学的教材，充分考虑教学模式的国际化，具有国外求学经历与工作经历的编委积极引进国外的教学内容与教学方法，参考了国内外控制理论及应用发展的方向，并邀请美国弗吉尼亚大学陶钢教授担任主审，提出宝贵意见，编写组经反复讨论编写而成。

(2) 根据多年的教学经验及学生的反馈，编写中做到以学生为本，加强能力培养，内容叙述力求深入浅出、削枝强干、层次分明，以最基本的内容为主线，注重工程概念，便于学生课后复习或者自学。

(3)主教材中引入MATLAB辅助分析与设计，以培养学生现代化的分析与设计能力，适应21世纪教学现代化的发展要求。辅导书配有不同层次和不同用途的例题讲解、考研题分析与课后习题解答，方便学生熟练掌握和深刻理解自动控制原理的基础理论。

编写团队成员均为2008年“自动控制系列课程”国家优秀教学团队主干成员、2003年首批国家精品课程《自动控制原理》主要建设者、2009年《控制系统工程》国家双语教学示范课程核心成员。以该书第一版作为主要成果的教改项目“创建自动化专业系列课程双语教学体系，培养具有国际竞争力的创新型人才”获得了2011年江苏省高等教育教学成果奖二等奖。

《系统之韵：从无序到有序的控制工程哲学》 我们生活在一个充满动态变化的世界，从天体的运行到生命的律动，从微观粒子的舞蹈到宏观经济的波动，无一不体现着一种潜在的秩序与规律。然而，现实系统往往是复杂、多变且充满不确定性的。如何捕捉并驾驭这些动态，使之朝着我们期望的方向发展，便成为人类智慧的永恒追求。本书《系统之韵：从无序到有序的控制工程哲学》，旨在深入剖析这一宏大的命题，探索从混沌中创造稳定，从波动中实现精密的思想与实践。 本书并非对某个特定领域或技术的简单罗列，而是从一种更宏观、更具哲学思辨的视角，审视“控制”这一概念的本质及其在科学、工程乃至社会生活中的普遍意义。我们将首先追溯人类对秩序的早期探索，回顾从古老的历法、机械钟到近代蒸汽机的发明过程中，人们如何初步认识到可以通过外部干预来稳定和调节自然现象。这部分内容将引导读者建立对“控制”这一概念的直观理解，认识到它并非高深莫测的技术术语，而是根植于人类改造世界、追求稳定与效率的本能。 随后，我们将进入本书的核心——系统思维与模型构建。我们坚信，理解任何一个“被控制”的对象，首先必须深入理解其“系统”的内在特性。本书将带领读者认识到，现实世界中的事物，无论多么复杂，都可以被抽象为一个“系统”，它包含输入、输出、状态以及作用于其间的各种动力学关系。我们将探讨如何运用数学工具，如微分方程、传递函数等，来精确描述这些动态关系，从而构建出系统的数学模型。这些模型，如同理解一个生命体的基因图谱，是进行后续分析与设计的基础。我们将强调模型的准确性、适用性以及局限性，提醒读者“模型即现实”的思维误区，并探讨如何根据实际需求选择和构建不同精度的模型。 紧接着，我们将聚焦于系统分析的理论基石。在建立了系统的数学模型之后，如何“读懂”这个模型，洞察系统的行为，便成为关键。本书将系统地阐述线性系统分析的核心概念，包括系统的稳定性——即系统在扰动后能否恢复平衡；系统的响应特性——例如系统的瞬态响应和稳态响应，它们决定了系统对指令的反应速度和准确性；以及系统的鲁棒性——即系统在面对不确定性和干扰时的承受能力。我们将通过生动的案例分析，说明这些理论概念如何在实际工程问题中得到应用，例如飞机姿态的稳定、温度控制的精度等，让读者深刻理解理论分析的实际价值。 本书的重点之一，在于控制器的设计艺术。认识到系统的内在动力学是第一步，而如何“指导”这个系统，使其按照我们的意愿行事，则是控制工程的灵魂所在。我们将探索各种经典和现代的控制器设计方法。从最基础的比例（P）、比例-积分（PI）、比例-积分-微分（PID）控制器，到更先进的状态反馈、观测器设计等，我们将详细解析每种控制器的原理、优缺点以及适用场景。本书将强调，控制器设计并非简单的公式套用，而是一个基于对系统理解、性能要求以及实际约束的综合权衡过程。我们将通过大量的图示和仿真结果，直观地展示不同控制器对系统性能的影响，帮助读者建立起设计的直觉。 在探讨了控制器的设计之后，本书将目光转向系统集成与优化。一个孤立的控制器设计只是整个控制工程链条的一环。真正的挑战在于将控制器与被控对象、传感器、执行器等各个部分有机地结合起来，形成一个完整的闭环系统。我们将讨论系统辨识的重要性，即如何通过实际观测数据来修正和优化模型；如何进行系统仿真，预测系统在不同工况下的表现；以及如何根据性能指标进行系统的优化调整，以达到最佳的工作状态。这部分内容将带领读者从理论走向实践，理解从设计到实现的完整流程。 此外，本书还将触及现代控制理论的前沿思想。随着信息技术的飞速发展，控制工程也在不断演进。我们将简要介绍如模糊控制、神经网络控制、自适应控制等智能控制方法，以及模型预测控制（MPC）等先进策略。这些方法在处理非线性、时变、不确定性强的复杂系统时展现出强大的能力，为解决更具挑战性的工程问题提供了新的思路。我们将以通俗易懂的方式，阐释这些前沿理论的核心思想，激发读者对未来控制技术发展的兴趣。 本书的最终目标，是让读者不仅掌握控制工程的技术方法，更能理解其背后蕴含的系统哲学。控制工程的核心在于“调和”与“平衡”，在于通过理解动态的内在逻辑，实现从无序到有序的转化。它不仅仅是工程师的工具箱，更是我们理解和改造复杂世界的一种深刻的思维方式。通过阅读本书，您将能够以更系统、更深入的视角去审视身边的各种动态现象，并从中汲取智慧，应用于您的学习、工作与生活之中。 《系统之韵：从无序到有序的控制工程哲学》，将是一次引领您探索系统奥秘，掌握动态规律，最终实现“制御万物”的智慧之旅。

评分☆☆☆☆☆

《自动控制原理（第2版）》这本书，让我深刻体会到了“严谨”与“直观”相结合的力量。我之前的学习经历中，很多技术书籍都存在着要么过于理论化、枯燥难懂，要么过于浅显、缺乏深度的问题。但这本书在这两者之间找到了一个完美的平衡点。作者在讲解每一个概念时，都会力求用最清晰的语言进行阐释，并且配以大量的图示和例子，使得抽象的理论概念变得触手可及。我记得在学习根轨迹法时，书中的每一个绘制步骤都做得非常详细，并且解释了每一步的依据，这让我能够真正理解根轨迹是如何反映系统稳定性和性能的。而对于频率响应的讲解，作者更是巧妙地运用了波特图等工具，将系统的动态特性可视化，让我能够直观地感受到系统在不同频率下的行为。最让我印象深刻的是，书中对于一些经典控制问题的分析，都给出了多角度的阐述，比如对于系统稳定性的分析，不仅有代数方法，还有几何方法和频率域方法，这让我能够从不同的视角去理解同一个问题，从而加深理解。这本书不仅是一本教科书，更是一位智慧的引路人，它引导我一步步深入探索自动控制的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这本《自动控制原理（第2版）》真是让我爱不释手，虽然我并非科班出身，但读这本书的过程就像是打开了一扇全新的大门，让我对那些看似神秘的“控制”概念有了具象化的认识。起初，我只是对那些在工业自动化、机器人甚至日常家电中无处不在的“智能”运作感到好奇，总觉得背后一定有某种深刻的逻辑在支撑。偶然间翻到了这本书，厚实的分量和略显专业的封面让我有些犹豫，但翻开几页后，那种循序渐进的讲解方式立刻吸引了我。作者并没有一开始就抛出晦涩难懂的公式和定理，而是从一个生活中常见的例子——恒温器开始，一步步引导读者理解“反馈”的核心思想。我尤其喜欢书中对状态空间方法的阐述，那种将复杂的系统分解为一系列简单状态变量的描述方式，让我瞬间觉得高大上了许多。以前总觉得控制系统是黑箱，现在我感觉自己能窥探到它的内部运作机制，甚至能尝试去分析和设计一些简单的控制器了。书中的插图和图示也做得非常到位，那些清晰的框图、信号流图，配合文字解释，让抽象的概念变得生动形象。我常常会一边看书，一边在脑海中模拟这些图示的运作，仿佛我就是那个在幕后操纵一切的工程师。虽然有些章节涉及的数学推导确实需要一定的基础，但我发现即使是那些稍微有些难度的地方，作者也提供了足够的解释和铺垫，让我能够耐着性子去理解。总而言之，这本书不仅是一本技术书籍，更是一次智识的冒险，让我对科学的严谨性和创造力有了更深的体会。我也会向身边对技术感兴趣的朋友们强烈推荐这本书，相信他们和我一样，会从中获益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

初次接触《自动控制原理（第2版）》，我最大的感受就是它的“系统性”。这本书并非零散地罗列知识点，而是以一种严谨的逻辑链条，将自动控制的各个方面有机地串联起来。从最基础的系统建模，到控制器设计，再到稳定性分析和性能评价，每一步都衔接得非常自然。我特别喜欢书中对系统响应的详细分析，无论是瞬态响应还是稳态响应，书中的讲解都非常到位，并且通过各种性能指标，如超调量、调节时间、稳态误差等，让我能够量化地评估系统的性能。我记得在学习PID控制器时，书中不仅解释了P、I、D三个参数的作用，还详细阐述了它们对系统响应的影响，以及如何根据系统特性进行参数整定。这让我能够理解为什么PID控制器在工业界如此普及，因为它确实能够有效地改善系统的性能。此外，书中对各种典型环节的分析，比如惯性环节、振荡环节、积分环节等，也让我能够更好地理解复杂系统是由哪些基本单元组成的，以及它们各自的特性。这本书就像一位经验丰富的工程师，手把手地教我如何去认识、理解和设计一个自动控制系统，让我从一个门外汉逐渐变成了一个能够理解基本原理的“内行”。

评分☆☆☆☆☆

这本书《自动控制原理（第2版）》给我带来的最大收获，是让我能够以一种“全局的视角”来看待自动控制系统。作者在阐述理论的同时，非常注重不同章节之间的联系，以及理论知识在实际工程中的应用。我记得在学习状态空间方法时，书中不仅介绍了其数学形式，还强调了它在多输入多输出系统分析和数字控制系统设计中的优势，这让我能够理解为什么在现代控制理论中，状态空间方法占据如此重要的地位。而对系统辨识的介绍，更是让我看到了如何从实验数据中建立系统的数学模型，这对于那些难以直接建模的复杂系统来说，无疑是至关重要的。书中还涉及了一些关于模型预测控制和鲁棒控制的内容，虽然这些部分的内容对我来说还有些深度，但其前瞻性的介绍，让我对自动控制技术的发展趋势有了初步的了解。总而言之，这本书不仅仅是一本技术手册，更是一部关于如何理解和驾驭复杂系统的“百科全书”，它让我能够从宏观到微观，全面地认识自动控制的魅力。

评分☆☆☆☆☆

这本书《自动控制原理（第2版）》给我最大的感受是它在理论深度和工程实践之间的绝佳平衡。我一直认为，优秀的教科书不应该仅仅是理论的堆砌，更应该能够引导读者将理论应用于实际问题。而这本书恰恰做到了这一点。书中在介绍完各种控制器的原理后，会立刻给出相应的工程设计实例，例如如何根据系统的要求设计一个合适的PID控制器，如何通过根轨迹分析来确定系统的参数，以及如何利用频率响应来评估系统的稳定性。这些实践性的指导，让我觉得学习到的知识是有用的，是有价值的。我特别喜欢书中的实验环节，虽然我无法亲手操作，但书中对实验步骤和结果的描述，以及对实验数据和理论模型的对比分析，都让我仿佛身临其境。例如，在讲解模糊控制器的部分，书中通过一个简单的扫地机器人案例，详细阐述了模糊逻辑的构建过程，包括模糊化、模糊推理和解模糊等步骤，这让我对这种非线性的控制方法有了直观的认识。此外，书中对于线性系统和非线性系统的区分，以及不同类型系统所适用的控制方法，也讲解得非常清晰，让我能够根据具体情况选择合适的控制策略。总的来说，这本书就像一位循循善诱的老师，不仅教会我“是什么”，更教会我“怎么做”，为我在自动控制领域的研究和实践提供了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我对《自动控制原理（第2版）》的感受，更多的是一种“拨开迷雾见月明”的惊喜。在我看来，这本书最大的亮点在于其对概念的深入浅出和对数学工具的巧妙运用。作者似乎有一种魔力，能够将那些复杂的数学模型和理论，用一种相对易于理解的语言表达出来。我之前接触过一些控制理论的零散知识，总觉得它们孤立且难以联系，而这本书就如同一个粘合剂，将这些碎片化的概念有机地串联起来，形成了一个完整的知识体系。特别是对于传递函数、根轨迹、频率响应等核心概念的讲解，书中的例子和推导都显得非常详尽。我记得在学习根轨迹的时候，书中的每一步都做了详细的解析，包括如何确定开根轨迹的起点、终点，如何计算渐近线，如何确定与虚轴的交点等等，这些细节的刻画让我能够清晰地理解每个参数变化的意义，以及它们对系统稳定性和性能的影响。而频率响应部分，作者更是通过波特图、奈奎斯特图等工具，将静态的数学模型与动态的系统行为联系起来，让我能够直观地感受到系统在不同频率下的表现。最让我印象深刻的是，书中不仅讲解了理论，还穿插了许多实际应用案例，比如伺服系统的设计、PID控制器的调优等，这些案例让理论知识有了落地的基础，也让我看到了控制理论在现实世界中的强大力量。虽然我不是专门从事控制领域的，但通过阅读这本书，我能够理解很多工程问题背后的逻辑，对自动化技术的认识也上升到了一个新的高度。

评分☆☆☆☆☆

《自动控制原理（第2版）》这本书带给我的，是一种“知其然，更知其所以然”的深刻体验。我一直对那些能够实现精确控制的系统感到惊叹，而这本书则为我揭示了背后的奥秘。作者在讲解过程中，非常注重对基本概念的解释，并且总是能够追溯到最根本的原理。例如，在介绍系统建模时，书中从牛顿第二定律、基尔霍夫定律等物理定律出发，一步步推导出描述系统的微分方程，让我能够理解数学模型是如何从物理现实中产生的。而对拉普拉斯变换的讲解，更是清晰地展现了它如何将复杂的微分方程转化为代数方程，大大简化了系统的分析过程。我尤其欣赏书中对奈奎斯特稳定性判据的讲解，作者通过对复平面上曲线的分析，将原本抽象的稳定性条件变得形象易懂。每一次阅读，都仿佛在进行一场思维的“探险”，在作者的引导下，我能够逐渐剥离出隐藏在现象背后的本质规律。这本书不仅仅是知识的传授，更是思维方式的启迪，它教会我如何用严谨的数学工具去分析和解决工程问题，也让我对科学研究的严谨性有了更深的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

《自动控制原理（第2版）》是一本真正意义上的“宝藏”书籍，它用严谨的逻辑和丰富的案例，为我打开了通往自动控制世界的大门。我尤其欣赏书中对数学模型的建立和分析的详尽阐述。从拉普拉斯变换到Z变换，从传递函数到状态方程，每一个概念的引入都经过了精心的铺垫，并配以大量的公式推导和图示解释。这让我能够深入理解这些数学工具在描述和分析控制系统中的作用。书中对稳定性分析的讲解，也是我学习的重点。虽然Lyapunov稳定性理论听起来很抽象，但书中通过各种具体例子，比如二阶系统的相平面分析，让我能够直观地理解系统的稳定性判据。我记得在学习根轨迹法时，书中提供的多个不同阶数和不同零极点配置的例子，让我能够熟练掌握绘制根轨迹的技巧，并从中推断出系统在不同增益下的性能变化。更值得一提的是，书中还涉及了一些更高级的主题，比如最优控制和自适应控制，虽然我目前还没有深入研究，但这些前沿内容的介绍，让我对自动控制领域的广阔前景有了初步的了解。这本书不仅提升了我的理论认知，也激发了我对自动化技术应用的好奇心，让我开始思考如何将这些理论知识运用到实际问题中去。

评分☆☆☆☆☆

这本《自动控制原理（第2版）》对于我来说，最大的价值在于它提供了一个“学习的框架”。作者在编写这本书时，显然经过了深思熟虑，知识点的组织结构非常合理，能够有效地引导读者循序渐进地学习。从基础的概念引入，到模型的建立，再到控制器的设计和系统的分析，整个学习过程如同在搭建一座知识的大厦，每一块砖石都放置得恰到好处。我尤其赞赏书中对不同控制器类型的讲解，无论是PID控制器、超前滞后校正器，还是模糊控制器、神经网络控制器，都给出了清晰的原理介绍和应用场景分析。这让我能够根据实际问题的需求，选择最合适的控制策略。书中的大量图表和公式推导，更是为理解抽象概念提供了有力的支撑。我还发现，这本书的语言风格也十分适合读者，既不失严谨性，又充满了启发性，能够激发读者的学习兴趣。可以说，这本书不仅教会了我自动控制的知识，更教会了我如何去学习和掌握一门复杂的技术。

评分☆☆☆☆☆

《自动控制原理（第2版）》是一本让我重新审视“控制”这个概念的书。在此之前，我总觉得控制是某种高级的、遥不可及的技术。但读完这本书，我才发现，控制无处不在，而且其背后的原理是可以被理解和掌握的。书中的案例分析非常贴近生活，例如对恒温器、汽车巡航控制等日常事物的讲解，让我能够迅速建立起对反馈控制的直观认识。而对更复杂的工业控制系统，如伺服系统、机器人控制等，书中也给出了详细的分析和设计方法。我特别喜欢书中对模糊逻辑和神经网络控制的介绍，这些非传统的控制方法，为解决一些传统方法难以处理的复杂问题提供了新的思路。虽然这些内容对我来说还有些难度，但作者的讲解方式，使得我能够窥探到这些前沿技术的一角，并对未来的发展充满了期待。这本书不仅是一本技术著作，更是一次关于“智能化”和“自动化”的启蒙之旅，它让我对现代科技的发展有了更深刻的理解和认识。

评分☆☆☆☆☆

不错。

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不错的哦，纸张质量不错的

评分☆☆☆☆☆

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还可以。。。。。。。。

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考研用的挺好的挺好的挺好的挺好的挺好好的

评分☆☆☆☆☆

纸的质量不错，不知道是不是正版

评分☆☆☆☆☆

我操，居然需要十个字，不过东西绝逼正版

评分☆☆☆☆☆

不错。

评分☆☆☆☆☆

不错 挺好的