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1 绪论 1

1.1 自动控制理论的形成与发展 1

1.2 自动控制系统的基本概念 9

1.3 自动控制系统的基本构成 14

1.4 自动控制系统的分类 15

1.5　对自动控制系统的基本要求 18

1.6　教学内容与要求 24

本章小结 25

习题 25

2　控制系统的数学模型 27

2.1　线性系统的微分方程 27

2.2　非线性系统的线性化 30

2.3　传递函数 32

2.4　方框图及其变换 37

2.5　信号流图及其应用 43

2.6　控制系统的典型传递函数 47

2.7　用Matlab处理系统数学模型 49

本章小结 54

习题 55

3　控制系统的时域分析 59

3.1　典型输入信号 59

3.2　线性定常系统的时域响应与性能指标 61

3.3　一阶系统的时域响应 63

3.4　二阶系统的时域响应 65

3.5　高阶系统的时域响应 76

3.6　线性定常系统的稳定性 79

3.7　系统的稳态误差 88

3.8　用Matlab和Simulink进行瞬态响应分析 100

本章小结 103

习题 104

4　根轨迹法 107

4.1　根轨迹法的概念 107

4.2　根轨迹方程 109

4.3　常规根轨迹及其绘制 110

4.4　广义根轨迹及其绘制 120

4.5　用根轨迹分析控制系统 125

4.6　用Matlab绘制根轨迹 128

本章小结 132

习题 132

5　控制系统的频域分析 135

5.1　频率特性的基本概念 135

5.2　典型环节的频率特性 141

5.3　系统开环频率特性 156

5.4　奈奎斯特稳定判据 171

5.5　控制系统的相对稳定性 182

5.6　闭环系统频率特性 191

5.7　频域性能指标与时域性能指标的关系 200

5.8　用Matlab进行频域分析 204

本章小结 213

习题 214

6　控制系统的校正与设计 217

6.1　控制系统校正的概念 217

6.2　基本控制规律分析 220

6.3　常用校正装置及其特性 225

6.4　采用频率法进行串联校正 230

6.5　采用根轨迹法进行串联校正 240

6.6　反馈校正及其参数确定 245

6.7　用Matlab进行控制系统的校正 251

本章小结 256

习题 257

7　非线性控制系统 261

7.1　非线性系统概述 261

7.2　描述函数法 265

7.3　相平面法 278

7.4　用Matlab进行非线性控制系统分析 292

本章小结 295

习题 296

8　离散控制系统 299

8.1　离散系统的基本概念 299

8.2　信号的采样与保持 303

8.3　z变换理论 309

8.4　离散控制系统的数学模型 321

8.5　离散控制系统的分析 335

8.6　离散控制系统的数字校正 347

8.7　应用Matlab分析离散控制系统 354

本章小结 357

习题 357

参考文献 361