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本書較全面地介紹了工程控制系統一般性原理與方法，旨在強化“建模、分析、設計、實現”這一完整的工程邏輯鏈的訓練，提升解決複雜工程問題的能力。本書分為6章：第1章為引論，以日常實例與簡明推導闡述回饋調節原理，引出新穎的控制思維方式；第2章為數學模型，闡述微分方程建模的基本原理，給出數學建模的一般步驟；第3章為時域分析法，重點解決“不求回應，只根據模型參數分析系統性能”這一科學問題；第4章為頻域分析法，實現用開環穩態資訊分析閉環瞬態性能；第5章為控制器設計，深化工程限制因素的影響；第6章為控制系統的主要實現形式——電腦控制與離散系統。
本書每章均有配套的習題，習題的內容注重知識點的消化，通過引入更多工程化內容，引導學生將理論與工程結合，切實理解原理知識。
本書可作為普通高等院校電氣工程、自動化等專業以及其他相關專業的教材，也可作為從事自動控制的各專業工程技術人員的參考書。
第1章引論
1.1控制系統及其變數
1.1.1被控量與控制量
1.1.2變數選擇實例
1.2控制問題的常規求解與局限
1.2.1問題描述與求解
1.2.2常規“逆函數”求解的局限性
1.3回饋調節原理
1.3.1系統架構與工作原理
1.3.2回饋調節的優缺點
1.4控制理論與技術發展概況
1.4.1經典控制理論
1.4.2現代控制理論
本章小結
習題
第2章數學模型
2.1代數方程與靜態模型
2.1.1系統與模型
2.1.2靜態模型
2.2微分方程與動態模型
2.2.1動態模型
2.2.2建模實例
2.3傳遞函數與框圖
2.3.1拉氏變換與傳遞函數
2.3.2框圖與化簡
2.3.3典型系統結構
本章小結
習題
第3章時域分析法
3.1系統回應與時域性能指標
3.1.1系統回應的通用解法
3.1.2時域性能指標
3.2系統基本性能
3.2.1極點與系統穩定性
3.2.2系統穩態誤差
3.3系統擴展性能
3.3.1低階系統的擴展性能
3.3.2高階系統的擴展性能與降階等效分析
3.4開環零極點與閉環根軌跡
3.4.1根軌跡的繪製
3.4.2基於根軌跡的降階等效與性能分析
本章小結
習題
第4章頻域分析法
4.1正弦回應與頻率特性
4.1.1頻率特性及其表示
4.1.2頻域分析的優點
4.2開環系統的頻率特性
4.2.1典型環節的頻率特性
4.2.2開環頻率特性曲線的繪製
4.3基於開環頻率特性的系統性能分析
4.3.1頻域上的系統基本性能
4.3.2頻域上的系統擴展性能
4.4閉環頻域指標與分析
4.4.1閉環頻域指標
4.4.2閉環頻域特性分析
本章小結
習題
第5章控制器設計
5.1控制問題與比例控制器
5.1.1控制問題描述
5.1.2比例控制器的設計
5.2比例控制器的校正
5.2.1校正原理
5.2.2校正實例
5.3PID控制器
5.3.1PID控制原理
5.3.2PID參數設計
5.4前饋補償器
5.4.1擾動前饋補償器
5.4.2給定前饋補償器
5.4.3史密斯預估補償器
5.5雙回路控制系統
5.5.1雙回路控制系統的組成與原理
5.5.2雙回路控制的應用實例
5.6控制器設計的擴展問題
5.6.1考慮感測器的控制系統設計
5.6.2考慮非線性環節的理論分析
本章小結
習題
第6章電腦控制與離散系統
6.1離散信號基本理論
6.1.1信號採樣與恢復
6.1.2z變換理論
6.2連續系統的電腦控制
6.2.1電腦控制實現原理
6.2.2經典電腦控制系統
6.3離散系統的分析與設計
6.3.1離散系統的數學模型
6.3.2離散系統的性能分析
6.3.3離散系統的設計
本章小結
習題
結束語
參考文獻
