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目 录 1

第一章绪论 1

1.1 自动控制的基本概念 1

1.2 自动控制的发展过程 4

1.3控制系统与名词解释 6

1.4控制理论及机电一体化 7

第二章控制系统的数学模型 9

2.1 物理系统的微分方程 10

2.2传递函数 19

2.3系统框图及其简化 25

2.4典型环节分析 32

2.5信号流图 40

2.6线性系统的状态方程 50

习题 67

第三章控制系统的时域分析 70

3.1典型输入信号及性能指标 70

3.2一阶系统的时域分析 75

3.3二阶系统的时域分析 79

3.4高阶系统的单位阶跃分析 97

3.5控制系统的稳定性 106

3.6系统稳态误差分析 116

习题 126

第四章根轨迹法 130

4.1根轨迹与根轨迹方程 130

4.2根轨迹绘制法则 134

4.3参数根轨迹及非最小相位系统 147

4.4附加零、极点的作用 151

4.5闭环零、极点分布与系统性能之间的关系 158

习题 166

第五章控制系统的频域分析法 169

5.1频域特性的基本概念 169

5.2典型环节的频率特性 174

5.3频域稳定性判据 185

5.4闭环频率特性分析 198

5.5开环频率特性分析 201

习题 210

第六章控制系统的设计与校正 213

6.1 系统的设计与校正问题 213

6.2串联校正 217

6.3反馈校正 240

6.4控制系统的根轨迹法校正 248

习题 261

第七章控制系统的计算机辅助设计及CAI软件 264

7.1 MATLAB软件介绍 265

7.2利用计算机对系统进行时域分析 267

7.3利用计算机绘制系统的根轨迹 293

7.4利用计算机对系统进行频域分析 301

习题 308

第八章 自动控制理论在机械工程中的应用 310

8.1机械系统控制 310

8.2控制理论在机械设计中的应用 312

8.3直流调速系统 318

8.4随动系统 332

习题 342

附录：拉普拉斯变换 344

参考书目 348