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目录 1

1、引言 1

1.1　控制系统 1

自动控制系统 1

1.2　什么是反馈和反馈效应 4

1.3　反馈控制系统的种类 8

2、数学基础 11

2.1　引言 11

2.2　复变量概念 11

2.3　拉普拉斯变换 13

2.4　利用部分分式展开的拉普拉斯逆变换 16

2.5　用拉普拉斯变换求解线性常微分方程 19

2.6　矩阵基本理论 21

2.7　矩阵代数 25

2.8　z—变换 31

3.2　线性系统的传递函数 39

3、传递函数和信号流程图 39

3.1　引言 39

3.3　线性系统的脉冲响应 41

3.4　方框图 44

3.5　信号流程图 49

3.6　信号流程图基本性质综合 51

3.7　信号流程图定义 51

3.8　信号流程图代数 53

3.9　信号流程图结构举例 54

3.10　信号流程图的一般增益数学公式 58

3.11　用于方框图的一般增益数学公式 62

3.12　离散数据系统的传递函数 63

4、动态系统的状态变量特征化 71

4.1　状态概念的简述 71

4.2　状态方程和动态方程 72

4.3　状态方程的矩阵表示 74

4.4　状态转移矩阵 76

4.5　状态转移方程 78

4.6　状态方程与高阶微分方程的关系 82

4.7　相变量规范形式的变换 84

4.8　状态方程与传递函数的关系 87

4.9　特征方程、特征值及特征向量 91

4.10　A矩阵的对角化（相似变换） 92

4.11　约当规范形式 96

4.12　状态图 100

4.13　传递函数的分解 108

4.14　变换为模态形式 112

4.15　线性系统的可控性 115

4.16　线性系统的可观察性 123

4.17　可控性、可观察性与传递函数的关系 127

4.18　非线性状态方程及其线性化 129

4.19　线性离散数据系统的状态方程 132

4.20　离散数据系统的z变换解法 135

4.21　离散数据系统的状态图 137

4.22　采样数据系统的状态图 140

4.23　线性时变系统的状态方程 142

5、物理系统的数学模型 145

5.1　引言 145

5.2　电网络的方程 145

5.3　机械系统的元件模型 147

5.4　机械系统的方程 159

5.5　控制系统的误差检测装置 164

5.6　转速表 172

5.7　控制系统的直流马达 173

5.8　两相感应马达 177

5.9　步进马达 179

5.10　张力控制系统 185

5.11　边缘—导引系统 186

5.12　有传动延迟的系统 190

5.13　自动寻日系统 191