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1 绪论 1

1.1 自动控制与自动控制系统 1

1.2 自动控制系统的分类 4

1.3 对控制系统性能的要求 5

1.4 MATLAB软件及其应用简介 6

习题与思考题 17

2 控制系统的数学模型 20

2.1 拉普拉斯变换及其应用 20

2.2 系统的微分方程 25

2.3 传递函数 28

2.4 结构图及其等效变换 30

2.5 信号流图及梅逊公式应用 36

2.6 典型环节的数学模型和典型环节的传递函数 40

2.7 数学模型在MATLAB中的表示与变换 44

习题与思考题 46

3 控制系统的时域性能分析 50

3.1 时域分析法的基础知识 50

3.2 一阶系统的时域分析 56

3.3 二阶系统的时域分析 59

3.4 高阶系统的暂态响应 69

3.5 控制系统的稳定性分析 70

3.6 控制系统的稳态误差 77

3.7 用MATLAB和Simulink进行瞬态响应分析 87

习题与思考题 93

4 控制系统的频率特性和根轨迹 97

4.1 频率特性 97

4.2 典型环节和开环系统频率特性 101

4.3 频率稳定性判据 114

4.4 控制系统的闭环频率特性 120

4.5 根轨迹的基本概念 122

4.6 根轨迹绘制的基本法则 127

4.7 频率特性分析的MATLAB实现 134

习题与思考题 138

5 自动控制系统的校正 142

5.1 概述 142

5.2 典型的校正装置（调节器） 145

5.3 串联校正 149

5.4 反馈校正 156

5.5 复合校正 158

5.6 MATLAB仿真在校正中的应用 160

习题与思考题 166

6 线性离散系统的分析与综合 168

6.1 离散系统概述 168

6.2 采样与保持 169

6.3 Z变换 173

6.4 采样控制系统的数学模型 178

6.5 采样控制系统的性能分析 184

6.6 采样控制系统的设计和计算机仿真及其应用举例 190

习题与思考题 195

7 控制系统 199

7.1 关于模型化问题 199

7.2 速度控制系统的设计 202

7.3 位置随动控制系统设计 208

习题与思考题 221

8 现代控制理论概述 222

8.1 从古典控制理论到现代控制理论 222

8.2 现代控制理论的基本内容 224

8.3 系统的状态空间描述 224

习题与思考题 236

附录 238

参考文献 241