《自動控制原理習題解答及仿真實驗》是21世紀高等學校本科電子電氣專業系列實用教材《自動控制原理》（李國勇、李虹主編）的學習指導性配套用書。《自動控制原理習題解答及仿真實驗》不但精辟地總結了自動控制理論的主要內容，而且對該教材各章中的所有習題均給出了相應解答，同時還精選了一定數量的研究生入學試題及解答�！蹲詣涌刂圃砹曨}解答及仿真實驗》題解內容涉及控制系統的數學模型、線性控制系統的時域分析法、線性控制系統的復域分析法、線性控制系統的頻域分析法、線性控制系統的校正方法、非線性控制系統分析、線性離散控制系統的分析與設計，以及基于 MATLAB的自動控制原理數字仿真實驗�！蹲詣涌刂圃砹曨}解答及仿真實驗》可供理工科高等學校自動化專業本科生使用，也可供電子電氣類其他專業的本科生和研究生，以及從事相關專業的工程技術人員使用。
第1章 緒論
內容提要
1.1 自動控制的基本概念
1.2 自動控制系統的組成
1.3 自動控制系統的基本控制方式
1.4 自動控制系統的分類
1.5 自動控制系統的基本要求
1.6 自動控制理論的產生及其發展
1.7 自動控制系統課程的主要任務
習題解答
第2章 控制系統的數學模型
內容提要
2.1 微分方程
2.2 非線性數學模型的線性化
2.3 傳遞函數
2.3.1 傳遞函數的定義
2.3.2 傳遞函數的常用形式
2.3.3 傳遞函數的特點
2.3.4 典型環節的傳遞函數
2.4 結構圖
2.4.1 結構圖的繪制
2.4.2 結構圖的簡化
2.5 信號流圖
2.5.1 信號流圖的概念
2.5.2 信號流圖的繪制
2.5.3 梅遜增益公式
習題解答
典型題解
第3章 線性控制系統的時域分析法
內容提要
3.1 引言
3.1.1 典型輸入信號
3.1.2 系統時域響應的形式
3.1.3 系統時域響應的性能指標
3.2 系統的穩定性
3.2.1 穩定性的基本概念
3.2.2 線性控制系統穩定的條件
3.2.3 代數穩定判據
3.2.4 相對穩定性和穩定裕量
3.3 系統的時域響應
3.3.1 一階系統的時域響應
3.3.2 二階系統的時域響應
3.3.3 高階系統的時域響應
3.4 系統的穩態誤差
3.4.1 穩態誤差的定義
3.4.2 靜態誤差系數法
3.4.3 動態誤差系數法
3.4.4 給定信號和擾動信號同時作用下的穩態誤差
習題解答
典型題解
第4章 線性控制系統的復域分析法
內容提要
4.1 引言
4.1.1 根軌跡的基本概念
4.1.2 根軌跡的基本條件
4.2 常規根軌跡的繪制
4.2.1 負反饋系統的根軌跡
4.2.2 正反饋系統的根軌跡
4.3 廣義根軌跡的繪制
4.3.1 單參數根軌跡
4.3.2 多參數根軌跡
4.4 純遲延根軌跡的繪制
4.5 利用根軌跡分析控制系統
4.5.1 利用根軌跡定性分析系統
4.5.2 利用根軌跡定量分析系統
習題解答
典型題解
第5章 線性控制系統的頻域分析法
內容提要
5.1 引言
5.1.1 頻率特性的基本概念
5.1.2 頻率特性的表示方法
5.2 典型環節的頻率特性
5.3 系統的開環頻率特性
5.3.1 開環頻率特性的極坐標圖
5.3.2 開環頻率特性的對數坐標圖
5.3.3 開環頻率特性的對數幅相圖
5.3.4 最小相位系統
5.4 奈奎斯特穩定判據
5.4.1 奈奎斯特穩定判據的介紹
5.4.2 奈奎斯特穩定判據的推廣
5.5 控制系統的穩定裕量
5.5.1 穩定裕量在極坐標圖中的表示
5.5.2 穩定裕量在對數坐標圖中的表示
5.5.3 穩定裕量在對數幅相圖中的表示
5.6 系統的閉環頻率特性
5.6.1 等M圓（等幅值軌跡)和等N圓（等相角軌跡)
5.6.2 利用等M圓和等N圓求系統的閉環頻率特性
5.6.3 利用尼科爾斯圖求系統的閉環頻率特性
5.7 利用頻率特性對閉環系統進行分析
5.7.1 系統頻域特性與穩態性能的關系
5.7.2 系統頻域特性與時域性能的關系
習題解答
典型題解
第6章 線性控制系統的校正方法
內容提要
6.1 引言
6.1.1 性能指標
6.1.2 校正方式
6.2 校正裝置及其特性
6.2.1 PID控制器
6.2.2 超前校正裝置
6.2.3 滯后校正裝置
6.2.4 滯后超前校正裝置
6.3 頻率法串聯校正
6.3.1 頻率法的串聯超前校正
6.3.2 頻率法的串聯滯后校正
6.3.3 頻率法的串聯滯后超前校正
6.4 根軌跡法串聯校正
6.4.1 根軌跡法的串聯超前校正
6.4.2 根軌跡法的串聯滯后校正
6.4.3 根軌跡法的串聯滯后超前校正
6.5 反饋校正
6.6 復合校正
習題解答
典型題解
第7章 非線性控制系統分析
內容提要
7.1 引言
7.1.1 非線性系統的特點
7.1.2 常見的非線性特性
7.1.3 非線性系統的分析方法
7.2 相平面分析法
7.2.1 概述
7.2.2 相軌跡圖的繪制
7.2.3 由相軌跡圖求系統的暫態響應
7.2.4 控制系統的相平面分析
7.3 描述函數分析法
7.3.1 描述函數定義
7.3.2 典型非線性環節的描述函數
7.3.3 非線性系統的描述函數法分析
7.3.4 非線性系統的簡化
習題解答
典型題解
第8章 線性離散控制系統的分析與設計
內容提要
8.1 引言
8.1.1 信號的采樣
8.1.2 信號的保持
8.2 z變換
8.2.1 z變換定義
8.2.2 z變換方法
8.2.3 z變換的基本定理
8.2.4 z反變換
8.3 離散系統的數學模型
8.3.1 差分方程
8.3.2 脈沖傳遞函數
8.4 離散控制系統的穩定性分析
8.4.1 離散控制系統穩定的條件
8.4.2 代數穩定判據
8.5 離散控制系統的穩態誤差
8.5.1 典型輸入信號下的穩態誤差
8.5.2 擾動信號作用下的穩態誤差
8.6 離散控制系統的動態性能
8.6.1 離散系統的輸出響應
8.6.2 閉環零、極點分布對瞬態響應的影響
8.6.3 離散系統的根軌跡分析
8.7 離散控制系統的校正
8.7.1 采用伯德圖的方法
8.7.2 最少拍控制系統的校正
習題解答
典型題解
第9章 基于MATLAB的自動控制原理數字仿真實驗
實驗一 線性控制系統的時域分析
實驗二 線性控制系統的根軌跡和頻域分析
實驗三 線性控制系統的校正
實驗四 非線性控制系統的分析
實驗五 離散控制系統的分析
附錄A 學生實驗報告
附錄B 半對數坐標紙
參考文獻
新書資訊