現代控制系統(第十二版)（簡體書）

控制系統原理及相近課程是高等學校工科學生的核心課程之一。本書一直是該類課程暢銷全球的教材范本，至今已經出版至第十二版。主要內容包括控制系統導論、系統數學模型、狀態空間模型、反饋控制系統的特性、反饋控制系統的性能、線性反饋系統的穩定性、根軌跡法、頻率響應方法、頻域穩定性、反饋控制系統設計、狀態變量反饋系統設計、魯棒控制系統和數字控制系統等。本書的例子和習題大多取材于現代科技領域中的實際問題，新穎而恰當。學習和解決這些問題，可以使學生的創造性精神得到潛移默化的提升。

Richard C. Dorf是美國加利福尼亞大學戴維斯分校的電氣與計算機工程教授。作為在電子工程專業及其應用領域內的知名學者， Dorf教授已經成功撰寫和編著出版了多本工程類教科書和手冊， 其中Engineering Handbook， Second Edition和Electrical Engineering Handbook, Third Edition兩書暢銷不衰。同時， Dorf教授還是Technology Ventures一書的合著者之一， 這是技術創業領域中最具指導意義的書籍之一。Dorf教授是IEEE會士和ASEE會士， 一直活躍在控制系統設計和機器人等研究領域。Dorf教授還是PIDA控制器的專利持有者。Robert H. Bishop是美國馬凱特大學工學院院長。在受聘馬凱特大學之前，他在得克薩斯大學奧斯汀分校航天工程與機械工程系任教20年， 他是該校的杰出教授，擁有Joe J. King教授講席。Bishop教授的工程職業生涯起始于麻省理工學院著名的Charles Stark Draper 實驗室。他編著出版了講授圖示化編程的暢銷教材：Learning with LabVIEW，他還是Mechatronics Handbook 的合著者。作為一名才華橫溢的教育家， Bishop教授獲得了多項教學獎勵和榮譽，包括難得的洛克希德馬丁戰術航空系統公司的優秀工程教學獎，ASEE和AIAA聯合頒發的John Leland Atwood獎。John Leland Atwood獎定期授予“長期工作在航天工程教育一線并做出突出貢獻的杰出人才”。Bishop教授是AIAA會士和AAS會士。

Richard C. Dorf是美國加利福尼亞大學戴維斯分校的電氣與計算機工程教授。作為在電子工程專業及其應用領域內的知名學者， Dorf教授已經成功撰寫和編著出版了多本工程類教科書和手冊， 其中Engineering Handbook， Second Edition和Electrical Engineering Handbook, Third Edition兩書暢銷不衰。同時， Dorf教授還是Technology Ventures一書的合著者之一， 這是技術創業領域中最具指導意義的書籍之一。Dorf教授是IEEE會士和ASEE會士， 一直活躍在控制系統設計和機器人等研究領域。Dorf教授還是PIDA控制器的專利持有者。Robert H. Bishop是美國馬凱特大學工學院院長。在受聘馬凱特大學之前，他在得克薩斯大學奧斯汀分校航天工程與機械工程系任教20年， 他是該校的杰出教授，擁有Joe J. King教授講席。Bishop教授的工程職業生涯起始于麻省理工學院著名的Charles Stark Draper 實驗室。他編著出版了講授圖示化編程的暢銷教材：Learning with LabVIEW，他還是Mechatronics Handbook 的合著者。作為一名才華橫溢的教育家， Bishop教授獲得了多項教學獎勵和榮譽，包括難得的洛克希德馬丁戰術航空系統公司的優秀工程教學獎，ASEE和AIAA聯合頒發的John Leland Atwood獎。John Leland Atwood獎定期授予“長期工作在航天工程教育一線并做出突出貢獻的杰出人才”。Bishop教授是AIAA會士和AAS會士。

第1章 控制系統導論
1.1 引言
1.2 自動控制簡史
1.3 控制系統實例
1.4 工程設計
1.5 控制系統設計
1.6 機電一體化系統
1.7 綠色工程
1.8 控制系統前瞻
1.9 設計實例
1.10 循序漸進設計實例： 磁盤驅動器讀取系統
1.11 小結
技能自測
基礎練習題
一般習題
難題
設計題
術語和概念
第2章 系統數學模型
2.1 引言
2.2 物理系統的微分方程(組)
2.3 物理系統的線性近似
2.4 拉普拉斯變換
2.5 線性系統的傳遞函數
2.6 框圖模型
2.7 信號流圖模型
2.8 設計實例
2.9 利用控制系統設計軟件進行系統仿真
2.10 循序漸進設計實例： 磁盤驅動器讀取系統
2.11 小結
技能自測
基礎練習題
一般習題
難題
設計題
計算機輔助設計題
術語和概念
第3章 狀態空間模型
3.1 引言
3.2 動態系統的狀態變量
3.3 狀態微分方程（組）
3.4 信號流圖模型和框圖模型
3.5 其他形式的信號流圖和框圖模型
3.6 由狀態方程求解傳遞函數
3.7 狀態轉移矩陣和系統時間響應
3.8 設計實例
3.9 利用控制系統設計軟件分析狀態空間模型
3.10 循序漸進設計實例： 磁盤驅動器讀取系統
3.11 小結
技能自測
基礎練習題
一般習題
難題
設計題
計算機輔助設計題
術語和概念
第4章 反饋控制系統的特性
4.1 引言
4.2 偏差信號分析
4.3 控制系統對參數變化的靈敏度
4.4 反饋控制系統的干擾信號
4.5 系統瞬態響應的調控
4.6 穩態誤差
4.7 反饋的代價
4.8 設計實例
4.9 利用控制系統設計軟件分析控制系統特性
4.10 循序漸進設計實例： 磁盤驅動器讀取系統
4.11 小結
技能自測
基礎練習題
一般習題
難題
設計題
計算機輔助設計題
術語和概念
第5章 反饋控制系統的性能
5.1 引言
5.2 測試輸入信號
5.3 二階系統的性能
5.4 零點和第三個極點對二階系統響應的影響
5.5 s平面上特征根的位置與系統的瞬態響應
5.6 反饋控制系統的穩態誤差
5.7 綜合性能指標
5.8 線性系統的簡化
5.9 設計實例
5.10 利用控制系統設計軟件分析系統性能
5.11 循序漸進設計實例： 磁盤驅動器讀取系統
5.12 小結
技能自測
基礎練習題
一般習題
難題
設計題
計算機輔助設計題
術語和概念
第6章 線性反饋系統的穩定性
6.1 穩定性的概念
6.2 勞斯赫爾維茨穩定性判據
6.3 反饋控制系統的相對穩定性
6.4 狀態變量系統的穩定性
6.5 設計實例
6.6 利用控制系統設計軟件分析系統的穩定性
6.7 循序漸進設計實例: 磁盤驅動器讀取系統
6.8 小結
技能自測
基礎練習題
一般習題
難題
設計題
計算機輔助設計題
術語和概念
第7章 根軌跡法
7.1 引言
7.2 根軌跡的概念
7.3 繪制根軌跡
7.4 應用根軌跡法進行參數設計
7.5 靈敏度與根軌跡
7.6 PID控制器
7.7 負增益控制
7.8 設計實例
7.9 利用控制系統設計軟件分析根軌跡
7.10 循序漸進設計實例： 磁盤驅動器讀取系統
7.11 小結
技能自測
基礎練習題
一般習題
難題
設計題
計算機輔助設計題
術語和概念
第8章 頻率響應法
8.1 引言
8.2 頻率響應圖
8.3 頻率響應測量
8.4 頻域性能指標
8.5 對數幅相圖
8.6 設計實例
8.7 利用控制系統設計軟件的頻率響應方法
8.8 循序漸進設計實例： 磁盤驅動器讀取系統
8.9 小結
技能自測
基礎練習題
一般習題
難題
設計題
計算機輔助設計題
術語和概念
第9章 頻域穩定性
9.1 引言
9.2 s平面上的圍線映射
9.3 奈奎斯特穩性定性判據
9.4 相對穩定性與奈奎斯特穩定性判據
9.5 利用頻域方法確定系統的時域性能指標
9.6 系統帶寬
9.7 時延系統的穩定性
9.8 設計實例
9.9 頻域中的PID控制器
9.10 利用控制系統設計軟件分析頻域穩定性
9.11 循序漸進設計實例： 磁盤驅動器讀取系統
9.12 小結
技能自測
基礎練習題
一般習題
難題
設計題
計算機輔助設計題
術語和概念
第10章 反饋控制系統設計
10.1 引言
10.2 系統設計方法
10.3 串聯校正網絡
10.4 用伯德圖法設計超前校正網絡
10.5 用根軌跡法設計超前校正網絡
10.6 利用積分型校正網絡設計反饋控制系統
10.7 用根軌跡法設計滯后校正網絡
10.8 用伯德圖法設計滯后校正網絡
10.9 在伯德圖上用解析法進行系統設計
10.10 帶前置濾波器的反饋控制系統
10.11 設計具有最小節拍響應的系統
10.12 設計實例
10.13 利用控制系統設計軟件設計控制系統
10.14 循序漸進設計實例： 磁盤驅動器讀取系統
10.15 小結
技能自測
基礎練習題
一般習題
難題
設計題
計算機輔助設計題
術語和概念
第11章 狀態變量反饋系統設計
11.1 引言
11.2 能控性和能觀性
11.3 全狀態反饋控制設計
11.4 觀測器設計
11.5 觀測器和全狀態反饋控制的集成
11.6 參考輸入信號
11.7 最優控制系統
11.8 內模設計
11.9 設計實例
11.10 利用控制系統設計軟件設計狀態變量反饋
11.11 循序漸進設計實例： 磁盤驅動器讀取系統
11.12 小結
技能自測
基礎練習題
一般習題
難題
設計題
計算機輔助設計題
術語和概念
第12章 魯棒控制系統
12.1 引言
12.2 魯棒控制系統和系統靈敏度
12.3 魯棒性分析
12.4 含有不確定參數的系統
12.5 魯棒控制系統設計
12.6 魯棒PID控制器設計
12.7 魯棒內模控制系統
12.8 設計實例
12.9 偽定量反饋系統
12.10 利用控制系統設計軟件設計魯棒控制系統
12.11 循序漸進設計實例： 磁盤驅動器讀取系統
12.12 小結
技能自測
基礎練習題
一般習題
難題
設計題
計算機輔助設計題
術語和概念
第13章 數字控制系統
13.1 引言
13.2 數字控制系統應用概貌
13.3 采樣系統
13.4 z變換
13.5 閉環反饋采樣控制系統
13.6 二階采樣控制系統的性能
13.7 帶有數字校正器的閉環系統
13.8 數字控制系統的根軌跡
13.9 控制器的數字實現
13.10 設計實例
13.11 利用控制系統設計軟件設計數字控制系統
13.12 循序漸進設計實例： 磁盤驅動器讀取系統
13.13 小結
技能自測
基礎練習題
一般習題
難題
設計題
計算機輔助設計題
術語和概念
附錄A MATLAB基礎知識
參考文獻