自动控制原理教材

自动控制原理第六版介绍《自动控制原理第六版》是一本经典的自动控制原理教材。

本教材由[作者姓名]编写，是航空航天类、电气工程类和自动化控制类专业的必修课。

本书系统地介绍了自动控制原理的基本概念、理论模型和分析方法，并结合实际工程案例进行了详细的实证分析和应用。

重要内容第一章-引言•介绍自动控制的定义和基本原理。

•概述本书内容和结构。

第二章-数学模型的建立与分析•介绍自动控制系统的数学模型的建立方法，包括常微分方程和传递函数模型。

•讨论系统的稳定性和响应特性。

第三章-传递函数与信号流图•介绍传递函数和信号流图的概念及其在控制系统分析中的应用。

•讨论如何对传递函数进行运算和求解。

第四章-经典控制理论分析•介绍闭环控制系统的基本结构和经典控制器的设计方法。

•分析比例、积分和微分控制器的特性和应用。

第五章-根轨迹分析法•介绍根轨迹分析法的基本原理和步骤。

•讨论根轨迹的绘制方法和对闭环系统性能的影响。

第六章-频率响应分析•介绍频率响应分析的基本概念和方法，包括幅频特性和相频特性。

•讨论频率响应对系统的稳定性和性能的影响。

第七章-设计指标与校正•介绍控制系统的设计指标和校正方法，包括超前补偿和滞后补偿。

•分析不同指标下的系统性能。

第八章-多变量系统的控制•介绍多变量系统的数学模型和分析方法。

•讨论多变量系统的控制策略和优化方法。

第九章-数字控制系统•介绍数字控制系统的基本概念和实现方法。

•讨论数字控制系统的性能分析和设计方法。

第十章-模糊控制•介绍模糊控制的基本原理和设计方法。

•分析模糊控制在不确定性系统中的应用。

第十一章-神经网络控制•介绍神经网络控制的基本概念和设计方法。

•讨论神经网络控制在非线性系统和鲁棒性系统中的应用。

第十二章-自适应控制•介绍自适应控制的基本原理和设计方法。

•分析自适应控制在动态系统中的应用。

结论《自动控制原理第六版》系统地介绍了自动控制原理的基本概念、理论模型和分析方法。

通过阅读本书，读者可以深入理解自动控制原理，并能够应用所学知识解决实际工程问题。

自动控制原理第四版教学大纲课程简介自动控制原理是自动控制领域的基础课程，是掌握自动控制理论和方法的必修课。

本课程旨在培养学生分析和设计内、外反馈控制系统的能力，让学生掌握控制系统的数学模型、基本特性及分析、设计方法。

师资情况授课教师：某某某教授教授简介：某某某，自动控制领域著名学者，曾获得国家自然科学基金优秀青年基金资助。

主要研究方向为控制系统分析和设计、机器人控制等。

教材主教材：《自动控制原理》第四版于淼著，北京航空航天大学出版社辅助教材：1.《自动控制系统》第九版，何元庆，北京航空航天大学出版社2.《现代控制理论》第五版，李国栋，北京航空航天大学出版社授课内容第一章绪论• 1.1 控制系统的基本概念• 1.2 控制系统分类• 1.3 控制系统的组成和特点• 1.4 控制系统的基本性能指标第二章数学模型• 2.1 工程系统的数学模型• 2.2 时域分析方法• 2.3 复频域分析方法第三章时域分析方法• 3.1 拉普拉斯变换和其性质• 3.2 埃及角和虚轴判据• 3.3 传递函数的时域特性分析• 3.4 稳态误差分析第四章复频域分析方法• 4.1 频域分析方法及其特点• 4.2 频率响应曲线的类型及特点• 4.3 极点和零点的分布及对频率响应曲线的影响• 4.4 稳定性分析• 4.5 Bode幅角频率特性第五章控制系统的稳定性分析• 5.1 稳定性的概念和判定准则• 5.2 劳斯判据• 5.3 封闭回路系统的稳定性分析• 5.4 可变结构稳定性分析第六章控制系统的性能指标与校正方法• 6.1 系统的性能指标• 6.2 模型参量的校正方法• 6.3 控制系统的改进第七章综合案例分析•7.1 综合案例1：飞机自动驾驶控制系统设计•7.2 综合案例2：钢厂过程控制系统设计•7.3 综合案例3：机器人协调控制系统设计教学评估•平时成绩：20%•期中成绩：30%•期末成绩：50%平时成绩包括课堂出勤、测验和单次实验报告。

自动控制原理孙优贤教材第一章：控制系统组成和概念控制系统是一种由多个元素和过程组成的整体，它的主要目的是通过调节输入和输出之间的关系，以达到特定的性能指标。

控制系统一般包括控制器、执行器、传感器和被控对象等组成部分。

第二章：控制系统的数学模型控制系统的数学模型是用数学语言描述控制系统的方法，它可以帮助我们分析控制系统的性能和行为。

常用的数学模型包括传递函数模型、状态空间模型和Laplace变换模型等。

这些模型可以用来描述控制系统的动态特性，进行系统分析和设计。

第三章：控制系统的时域分析时域分析法是一种基于时间域的控制系统分析方法。

通过时域分析，可以了解控制系统的稳定性、响应速度、误差等性能指标，进而对系统进行优化设计。

第四章：频率特性分析法频率特性分析法是一种基于频率域的控制系统分析方法。

通过频率特性分析，可以了解控制系统的频率响应、相位和幅值等特性，进而对系统进行优化设计。

第五章：根轨迹分析方法根轨迹分析法是一种基于根轨迹的控制系统分析方法。

通过根轨迹分析，可以了解控制系统的稳定性、响应速度和阻尼比等性能指标，进而对系统进行优化设计。

第六章：采样控制系统采样控制系统是一种数字控制系统，它通过对模拟信号进行采样、量化、编码等处理，将其转化为数字信号进行控制。

采样控制系统的精度高、稳定性好、易于实现远程控制等优点，被广泛应用于工业自动化等领域。

第七章：状态空间方法状态空间法是一种基于状态空间模型的控制系统分析方法。

通过状态空间法，可以了解控制系统的动态特性和状态变量之间的关系，进而对系统进行优化设计。

状态空间法还可以用于控制系统的稳定性和鲁棒性分析等方面。

第八章：非线性系统分析非线性系统是指系统的输入和输出之间存在非线性关系的系统。

非线性系统的分析和设计比线性系统更为复杂，但非线性系统的应用范围更广泛。

非线性系统的分析方法包括相平面法、描述函数法等。

主要学校自动控制原理考研教材
1、华南理工大学
《自动控制原理》高国觥⒂辔癖,华南理工大学出版社2021年第二版;《自动控制原理学习指导与精选题型详解》陈来好、彭康拥编,华南理工大学出版社2021年1月;《现代控制理论》(第二版)刘豹主编,机械工业出版社或《线性系统理论基础》尤昌德编,电子工业出版社
2、华中科技大学
胡寿松主编《自动控制原理》，国防工业出版社
3、北京工业大学
孙亮,杨鹏.《自动控制原理》.北京工业大学出版社,2021.
4、电子科技大学
李友善主编《自动控制原理》，国防工业出版社
5、哈尔滨工业大学
1）801控制原理
2）807掌控理论
《自动控制原理》
《自动控制原理》
6、重庆大学鄢景华胡寿松哈工大出版社国防工业出版社
1）839自动控制原理一（掌控理论与控制工程专业）
《自动控制原理》学校自编教材或梅晓榕主编《自动控制原理》科学出版社出版2021年3月1日出版
2）844自动控制原理二（电气工程、掌控科学与工程专业）
《自动控制原理》涂植英主编重庆大学出版社《自动控制原理》胡寿松主编科学出版社(第四版)
7、华东理工大学
8、长沙理工大学
《自动控制原理》，李益华主编，湖南大学出版社，2021年《现代掌控理论》，黄辉先主编，湖南大学出版社，2021年
9、广东工业大学
胡寿松，自动控制原理，科学出版社，2002。

自动控制原理（全套课件）一、引言自动控制原理是自动化领域的一门重要学科，它主要研究如何利用各种控制方法，使系统在受到扰动时，能够自动地、准确地、快速地恢复到平衡状态。

本课件将详细介绍自动控制的基本概念、控制系统的类型、数学模型、稳定性分析、控制器设计等内容，帮助学员全面掌握自动控制原理的基本理论和方法。

二、控制系统的基本概念1. 自动控制自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用控制器使被控对象按照预定规律运行的过程。

自动控制的核心在于控制器的设计，它能够根据被控对象的运行状态，自动地调整控制量，使系统达到预期的性能指标。

2. 控制系统控制系统是由被控对象、控制器、传感器和执行器等组成的闭环系统。

被控对象是指需要控制的物理过程或设备，控制器负责产生控制信号，传感器用于测量被控对象的运行状态，执行器则根据控制信号对被控对象进行操作。

三、控制系统的类型1. 按控制方式分类（1）开环控制系统：控制器不依赖于被控对象的运行状态，直接产生控制信号。

开环控制系统简单，但抗干扰能力较差。

（2）闭环控制系统：控制器依赖于被控对象的运行状态，通过反馈环节产生控制信号。

闭环控制系统抗干扰能力强，但设计复杂。

2. 按控制信号分类（1）连续控制系统：控制信号是连续变化的，如模拟控制系统。

（2）离散控制系统：控制信号是离散变化的，如数字控制系统。

四、控制系统的数学模型1. 微分方程模型微分方程模型是描述控制系统动态性能的一种数学模型，它反映了系统输入、输出之间的微分关系。

通过求解微分方程，可以得到系统在不同时刻的输出值。

2. 传递函数模型传递函数模型是描述控制系统稳态性能的一种数学模型，它反映了系统输入、输出之间的频率响应关系。

传递函数可以通过拉普拉斯变换得到，它是控制系统分析、设计的重要工具。

五、控制系统的稳定性分析1. 李雅普诺夫稳定性分析：通过构造李雅普诺夫函数，分析系统的稳定性。

2. 根轨迹分析：通过分析系统特征根的轨迹，判断系统的稳定性。

自动控制原理课程参考教材自动控制原理课程参考教材[1] 胡贞，李明秋编著，控制工程基础，国防工业出版社，2006年4月[2] 程鹏、邱红专、王艳东编著，《自动控制原理学习辅导与习题解答》高等教育出版社， 2004年12月[3] 程鹏主编，《自动控制原理常见题型解析及模拟题》国防工业出版社，2004年1月[4] 程鹏、王艳东编著, 现代控制理论基础, 北京航空航天大学出版社,2004[5] 程鹏主编, 自动控制原理, 高等教育出版社, 2003[6] Benjamin C. Kuo, Automatic Control Systems(Eighth Edition), 高等教育出版社，2003年12月[7] 胡寿松主编，自动控制原理（第四版），科学出版社，2002年3月[8] Richard C. Dorf, Robert H. Bishop, Modern Control Systems (Ninth Edition)，科学出版社，培生教育出版集团，2002[9] 田玉平，蒋珉，李世华，自动控制原理，电子工业出版社，2002年8月[10] 吴麒主编，自动控制原理（上、下册），清华大学出版社，2001年1月[11] Morris Driels, Linear Control Systems Engineering, 清华大学出版社McGraw-Hill,2000年12[12] D.K. Anand, R.B.Zmood, Introduction to Control Systems(3rd Edition), 世界图书出版社，2000年6月[13] John J.D'Azzo, Constantine H.Houpis, Linear Control System Analysis and Design,清华大学出版社，2000年12月[14] 胡寿松主编，自动控制原理习题集，国防工业出版社，1990[15] 贺智修，汪声远编译，线性连续系统自动控制理论的问题与解答，北京航空航天大学出版社，1989[16] 高为炳编著，非线性控制系统导论，科学出版社，1988[17] 李友善编，自动控制原理200题，哈尔滨工业大学出版社，1988[18] 张洪钺主编，现代控制理论，北京航空学院出版社，1987[19] 南京航空学院、西北工业大学、北京航空学院合编，胡寿松主编，自动控制原理，国防工业出版社，1984[20] 孙虎章主编，自动控制原理，中央广播电视大学出版社，1984[21] 刘豹主编，现代控制理论，机械工业出版社，1983[22] 陈小琳主编，自动控制原理例题习题集，国防工业出版社，1982[23] B.C.Kuo，Digital Control Systems，New York，Holt，Rinehart and Winston，Inc.1980[24] E.J.默斯著，葛明诰译，Z变换，人民教育出版社，1980。

自动控制原理教材自动控制原理是一门涉及信号处理、系统建模和控制设计的学科，它研究如何利用传感器和执行器自动调节系统的行为。

本教材将介绍自动控制原理的基本概念和方法。

第一章信号与系统1.1 信号的分类在自动控制中，信号可以分为连续时间信号和离散时间信号。

连续时间信号是在连续时间范围内变化的信号，例如电压、电流和温度等。

离散时间信号是在离散时间点上变化的信号，例如数字信号。

1.2 系统的分类系统可以分为线性系统和非线性系统。

线性系统的行为可以由线性方程或线性差分方程描述，而非线性系统不满足线性性质。

第二章频域分析2.1 傅里叶级数傅里叶级数是将一个周期信号分解为一组正弦和余弦函数的和。

它用于分析周期信号的频谱特性。

2.2 傅里叶变换傅里叶变换是将一个非周期信号分解为一组连续频谱的方法。

它用于分析非周期信号的频谱特性。

第三章时域分析3.1 时域表示信号的时域表示是将一个信号在时间上进行分析的方法。

常见的时域表示方法有零极点图和冲击响应图。

3.2 系统的时域分析系统的时域分析包括了系统的单位响应、单位阶跃响应和单位斜坡响应等。

这些分析方法可以用来描述系统的动态特性。

第四章系统建模4.1 连续时间系统建模系统建模是指将一个实际系统抽象成数学模型的过程。

对于连续时间系统，常用的建模方法有微分方程和传递函数。

4.2 离散时间系统建模对于离散时间系统，常用的建模方法有差分方程和差分方程的Z变换表示。

第五章控制设计5.1 反馈控制系统反馈控制系统是一种利用系统输出与期望输入之间的差异来调节系统行为的方法。

常见的反馈控制系统包括比例控制、积分控制和微分控制。

5.2 状态空间分析与设计状态空间是一种描述系统动态特性的方法。

状态空间分析可以用于分析系统的稳定性和响应特性。

本教材通过对自动控制原理的基本概念和方法的介绍，可以帮助读者了解自动控制领域的基本理论和技术，并掌握自动控制系统的建模和设计方法。

自动控制原理第四版刘文定介绍《自动控制原理第四版刘文定》是一本经典的自动控制原理教材。

本书由刘文定教授编著，是自动控制领域的权威人物。

本书深入浅出地介绍了自动控制的基本原理和方法，适合作为自动化、电气工程、机械工程等专业的教材。

内容概述本书共分为十个章节，下面简要概括每个章节的内容：第一章：引言本章介绍了自动控制的基本概念和发展历史，以及自动控制在工程和科学研究中的重要性。

同时还介绍了本书的组织结构和学习方法。

第二章：数学建模与系统辨识本章介绍了自动控制系统的数学建模方法，包括微分方程建模、传递函数建模和状态空间建模。

同时还介绍了系统辨识的基本概念和方法。

第三章：传递函数与频域分析本章介绍了传递函数的概念以及传递函数的常见性质。

同时还介绍了频域分析的基本方法，包括频率响应和极坐标图。

第四章：控制系统的稳定性分析本章介绍了控制系统稳定性的概念和判据。

主要包括Routh-Hurwitz稳定性判据、Nyquist稳定性判据和Bode稳定性判据。

第五章：时域分析与设计方法本章介绍了控制系统的时域分析方法，包括单位脉冲响应、单位斜坡响应和阶跃响应。

同时还介绍了控制系统的根轨迹和根轨迹设计方法。

第六章：根轨迹与频率响应方法本章继续介绍了根轨迹方法和频率响应方法。

主要包括极点配置法、根轨迹分析法和频率响应设计法。

第七章：PID控制器本章介绍了最常用和实用的控制器——PID控制器。

内容包括PID控制器的基本原理、参数调节方法和在实际应用中的设计。

第八章：校正器和灵敏度本章介绍了校正器和灵敏度的概念及其在控制系统中的作用。

内容包括校正器的设计方法和对灵敏度的调节。

第九章：状态空间分析与设计本章介绍了状态空间分析和设计方法。

内容包括状态空间模型、状态转移矩阵和状态观测器设计。

第十章：现代控制理论本章介绍了现代控制理论中的一些重要概念和方法，包括模糊控制、自适应控制和神经网络控制等。

总结《自动控制原理第四版刘文定》是一本很好的自动控制原理教材，涵盖了自动控制的基本原理和方法，并介绍了一些现代控制理论的概念。