為推動新時(shí)代中國特色社會主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級，政府相繼實(shí)施“一帶一路”、“中國制造2025”等重大強(qiáng)國政策，這對工程領(lǐng)域技術(shù)人員的素質(zhì)和能力提出了更高的要求，對工程教育的改革和發(fā)展也提出了更高的期望。自動控制技術(shù)作為20世紀(jì)發(fā)展Z快、21世紀(jì)Z重要的高新技術(shù)之一，在過程控制、航天航空、導(dǎo)彈制導(dǎo)、人工智能及自動駕駛等高尖技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越深入和廣泛。在工業(yè)、經(jīng)濟(jì)、生物、管理、社會學(xué)等各種領(lǐng)域，自動控制理論也得到了廣泛的應(yīng)用。自動控制技術(shù)已成為現(xiàn)代化社會不可或缺的一個(gè)組成部分。
“自動控制理論”是自動化專業(yè)及相關(guān)電類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，隨著自動控制技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，“自動控制理論”已成為許多高校的學(xué)科基礎(chǔ)平臺課�！白詣涌刂评碚摗闭n程的知識覆蓋面廣、內(nèi)容多，理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)，具有一定深度和復(fù)雜性，本課程也是自動化專業(yè)研究生入學(xué)考試的必考科目之一。本課程的教學(xué)直接關(guān)系到相關(guān)專業(yè)學(xué)生基本素質(zhì)與能力的培養(yǎng)和發(fā)展。
本書是為了響應(yīng)高校新工科建設(shè)，配合高等學(xué)校工程教育的自動化專業(yè)認(rèn)證工作，優(yōu)化教學(xué)體系，在課程課時(shí)縮減的背景下而寫。本書在編寫過程中參考了大量自動控制理論相關(guān)的教材，同時(shí)融合了編者10多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和課程改革成果。本書闡述了自動控制理論的基本概念、工作原理和分析方法，在闡述的過程中簡化理論推導(dǎo)和證明，重視理論內(nèi)容的應(yīng)用，內(nèi)容敘述力求通俗易懂、深入淺出，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。本書通過大量典型例題幫助讀者理解抽象的理論概念。在習(xí)題的編排上，給出了基礎(chǔ)題和提高題，提高題囊括了眾多高校的研究生入學(xué)試題。難易程度不一的習(xí)題能夠滿足不同層次讀者的需求。本書每章開頭都給出了學(xué)習(xí)目標(biāo)，便于讀者了解該章的知識重點(diǎn)，在學(xué)習(xí)的時(shí)候做到有的放矢。每章結(jié)束都給出了小結(jié)，對本章的重點(diǎn)知識再次重申歸納，以加深讀者的印象。
本書按應(yīng)用型本科院校自動化專業(yè)的自動控制理論教學(xué)大綱（64學(xué)時(shí)）編寫，在知識儲備上默認(rèn)讀者具備了高等數(shù)學(xué)、電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、復(fù)變函數(shù)與積分變換等相關(guān)的基礎(chǔ)知識，例如，高等數(shù)學(xué)中的微分方程理論、復(fù)變函數(shù)中的拉普拉斯變換方法、普通物理中的力學(xué)定律、電路中的基本定律及電路分析方法以及運(yùn)算放大器的理論。本書僅對這些必備基礎(chǔ)知識在相關(guān)章節(jié)進(jìn)行簡單的回顧介紹。
本書共分6章，主要闡述線性定常系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)方法，按照建模—分析—設(shè)計(jì)的思路展開，主要內(nèi)容包括自動控制系統(tǒng)的基本概念（建議2學(xué)時(shí)）、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型（建議13學(xué)時(shí)）、控制系統(tǒng)的時(shí)域分析（建議16學(xué)時(shí)）、根軌跡法（建議11學(xué)時(shí)）、控制系統(tǒng)的頻域分析（建議13學(xué)時(shí)）以及控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計(jì)（建議9學(xué)時(shí)）。全書圍繞自動控制系統(tǒng)的三個(gè)要求，即“穩(wěn)”、“快”、“準(zhǔn)”這條主線展開，在建立控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型后，采用時(shí)域分析、根軌跡分析和頻域分析來分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能。在分析系統(tǒng)性能后，若系統(tǒng)未能滿足要求，可通過基于頻率法的串聯(lián)校正器的設(shè)計(jì)使系統(tǒng)滿足期望的性能指標(biāo)。
本書理論體系較為完善，適合作為普通高等院校自動化及其相關(guān)專業(yè)（如電氣工程及自動化、電子信息工程等專業(yè)）自動控制理論的本科生教材，也可作為自動化相關(guān)專業(yè)考研學(xué)生和從事控制工程的技術(shù)人員的參考書。
本書由吳健珍主編，王嬈芬參與編寫。其中，第1章和第6章由王嬈芬編寫，第2章~第5章由吳健珍編寫。在本書的編寫過程中，得到了陳劍雪、李毓媛等老師熱情的支持和幫助，在此一并表示誠摯的感謝。
由于編者水平有限，加之編寫時(shí)間倉促，書中不妥之處在所難免，懇請讀者提出寶貴意見，以便本書進(jìn)一步修訂和完善。
編者
2020年8月