推荐的国外自动控制原理优秀教材：现代控制系统

推荐国外著名高等院校信息科学与技术优秀教材《现代控制系统》（Modern Control Systems），全书930页。自动控制原理课程教程,控制系统基础教材,涵盖控制工程方法,大量例题详细演示设计流程,电子版教学PPT和教学辅导手册供师生使用。

现代控制系统第14版

（1）清晰地阐明时域设计方法和频域设计方法的基本原理。涵盖控制工程全部的经典方法，此外，还把讨论的范围扩展到了状态空间法。
（2）介绍了许多超出传统的新内容。例如鲁棒控制系统和计算机控制系统等新主题，并专门拿出一章的篇幅，以实际工业用的超前校正器和滞后校正器为中心，讨论了反馈控制系统的设计。
（3）本书各章都用大量的例题详细演示了控制系统的设计流程，这些例题涵盖控制系统设计在多个领域的应用，包括机器人、制造业、医疗和交通（地面、空中和太空）等。
（4）解决实际问题始终是贯穿各章的重点。除第1 章外，全书其余各章都介绍了计算机辅助分析与设计方面的内容。
（5）全书的习题超过980 道，学生通过完成从练习题到设计题和计算机辅助设计题的各类题目，将对自己解决问题的能力越来越自信。
（6）本书提供相应的教学辅导手册供所有采用本书教学的教师使用，其中包含所有习题的完整答案。

第14版主要更新内容如下：

（1）新增或修改了20% 左右的课后习题。本书总共提供了980 多道基础练习题、一般习题、难题、设计题和计算机辅助设计题等各类题目。

（2）为了更清晰地呈现内容，扩展了色彩的运用（全书彩色图片可在异步社区下载）。

（3）为学生和教师更新了配套网站：Pearson 网站bishop 页面。

控制系统原理及相近课程是高等学校工科学生的核心课程之一。本书一直是该类课程畅销全球的教材，这是本书第14 版的中译本，主要内容包括控制系统导论、系统数学模型、状态空间模型、反馈控制系统的特性、反馈控制系统的性能、线性反馈系统的稳定性、根轨迹法、频率响应法、频域稳定性、反馈控制系统设计、状态变量反馈系统设计、鲁棒控制系统、数字控制系统等。

本书的例子和习题大多取材于现代科技领域里的实际问题，新颖而恰当。学习和解决这些问题，可以使学生的创造性素养得到潜移默化的提升。

本书可以用作高等学校工科（自动化、航空航天、电力、电子、机械、化工等）本科高年级学生以及研究生的教材，也可以供从事相关工作的人员阅读参考。

重视控制系统的设计是本书历来的特色，第14版延续并发展了这一特色。结合磁盘驱动器读取系统设计这样一个实际的工程问题，我们设计了“循序渐进设计实例”。书中的第一章都将利用该章介绍的概念和方法，逐步研讨这个实例。磁盘动动器被广泛应用于各类计算机，是控制工程一个重要应用实例。本书各章分别研究了磁盘和驱动器读取系统中控制器设计的不同方面。例如：第1章确定了控制目标、受制变量、性能指标设计要求以及基本的系统结构；第2章建立了受控对象、传感器和执行机构的模型；后续各章则利用该章介绍的知识要点，继续从不同方面研究磁盘驱动器的控制问题。

本书进一步完善了计算机辅助设计和分析方面的内容，同时针对“循序渐进设计实例”中不同问题的解决方案，给出了相应的m脚本文件。

本书每一章的后面都包含 “技能自测”小节，其中包含正误判断题、多项选择题以及术语和概念匹配题共3类题目，以便学生自行检查对本章内容的掌握情况。每一章的最后还给出了相应的答案，以便学生及时反馈学习效果。

关于作者

Richard C. Dorf 是美国加利福尼亚大学戴维斯分校的电气与计算机工程荣誉退休教授。作为该专业及其应用领域的知名学者，Dorf 教授已经撰写和编著出版了多本工程类教科书和手册，其中，The Engineering Handbook, Second Edition 和The Electrical Engineering Handbook, Third Edition 畅销不衰。同时，Dorf 教授还是Technology Ventures: From Idea to Enterprise 的合著者之一，这是一本在技术创业领域极具指导意义的图书。Dorf 教授是电气电子工程师学会（IEEE）会士和美国工程教育协会（ASEE）会士，他还是PIDA 控制器的专利持有者。

Robert H. Bishop 是美国南佛罗里达大学工学院院长、应用工程研究所主任和电力工程系教授。在受聘南佛罗里达大学之前，Bishop 教授是马凯特大学工学院院长。更早之前，他是得克萨斯大学奥斯汀分校航天工程与机械工程系的系主任和杰出教授，荣获Joe J. King 专业工程成就奖。Bishop 教授的工程职业生涯起始于著名的Charles Stark Draper 实验室。他编著出版了讲授图示化编程的畅销教材Learning with LabVIEW，此外还是The Mechatronics Handbook 的合著者之一。Bishop 教授始终是一位活跃的教师和研究者，他作为作者或合作者发表了超过145 篇期刊或会议论文。他还是全球工学院院长理事会的活跃成员，该理事会致力于建立全球范围的工学院院长网络，以便推进全球工程教育、研究和服务的发展。Bishop 教授是美国航空航天学会（AIAA）会士、美国航天学会（AAS）会士和美国科学促进会（AAAS）会士，并长期活跃于美国工程教育学会（ASEE）和电气电子工程师学会（IEEE）。

主要内容编排

第 1 章控制系统导论。该章简要介绍控制理论和实践的发展历史，并介绍了设计和构建控制系统的一般流程和方法。

第 2 章系统数学模型。该章介绍实际物理系统的输入输出模型，或者说，以传递函数形式为主的数学模型，内容广泛涵盖了各类实际控制系统。

第 3 章状态空间模型。该章介绍采用状态变量描述的系统状态空间模型，并运用矩阵工具讨论控制系统的瞬态时间响应及性能。

第 4 章反馈控制系统的特性。该章介绍反馈控制系统的特性，讨论反馈的优点并引入系统偏差信号的概念。

第 5 章反馈控制系统的性能。该章仔细研究反馈控制系统的性能指标。系统的性能与系统传递函数在 s 平面上的零极点位置分布密切相关。

第 6 章线性反馈系统的稳定性。该章研究线性反馈系统的稳定性并考查系统稳定性与系统传递函数的特征方程的关系，还介绍了劳斯-赫尔维茨稳定性判据。

第 7 章根轨迹法。该章研究当一两个系统参数变化时，系统的特征根在 s 平面上的运动轨迹，并讨论如何用图解法来确定 s 平面上的根轨迹。此外，该章还介绍了应用广泛的 PID 控制器，以及用于 PID 控制器参数整定的齐格勒-尼科尔斯法。

第 8 章频率响应法。该章研究当频率变化时，系统对正弦输入信号的稳态响应，还讨论了伯德图等频率响应特性图。

第9 章频域稳定性。该章采用频率响应法研究系统的稳定性，并讨论系统的相对稳定性和奈奎斯特稳定性判据，还讨论了如何利用奈奎斯特图、伯德图和尼科尔斯图等工具考查系统的稳定性。

第 10 章反馈控制系统设计。该章讨论控制系统的几种设计和校正方法，介绍多种实用的校正装置，并对它们改善系统性能的机理进行说明，该章的重点是设计合适的超前校正器和滞后校正器。

第 11 章状态变量反馈系统设计。该章主要讨论如何利用状态空间模型设计控制系统，讨论基于极点配置的全状态反馈设计和观测器设计方法，给出系统能控性和能观性的判别方法，并讨论内模设计的概念及方法。