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目 录 1

第一章绪论 1

§1-1开环控制与闭环控制 1

§1-2对控制系统的要求 4

§1-3 自动控制系统的发展简史 5

习题 8

第二章系统的数学模型 9

§2-1 传递函数 9

§2-2方块图 13

§2-3信号流图 20

§2-4系统的状态空间模型 27

§2-5线性变换 33

§2-6传递函数和动态方程之间的关系 48

§2-7线性定常系统状态空间方程式的解 56

§*2-8系统常用部件的数学描述 61

§*2-9典型系统的数学模型 67

习题 71

§3-1 可控性 76

第三章可控性与可观测性 76

§3-2可观测性 79

§3-3约当型可控性和可观测性判别法 81

§*3-4对偶原理 85

§3-5可控性、可观测性与传递函数的关系 86

§*3-6结构分解 89

习题 92

第四章控制系统的时域分析 95

§4-1二阶系统的瞬态响应特性 95

§4-2根轨迹 100

§4-3高阶系统的近似分析 111

§4-4系统的稳定性 113

§4-5劳斯稳定判据 127

§4-6稳态响应特性 132

§*4-7性能指标 140

§*4-8 基于ITAE性能准则的最佳化时间响应 142

习题 144

§5-1极坐标图 149

第五章频率响应法 149

§5-2对数坐标图 155

§5-3对数幅－相图 161

§5-4频域稳定性判据 161

§5-5开环对数频率特性与系统稳态误差之间的关系 172

§5-6开环对数频率特性与系统瞬态性能之间的关系 174

§*5-7闭环频率响应特性 176

§5-8 闭环频率响应特性与时间响应特性之间的关系 182

习题 185

§6-1系统补偿的作用和常用方法 189

第六章线性控制系统的补偿和设计 189

§6-2基本补偿器的实现 190

§*6-3时域串联补偿 194

§6-4频域串联补偿 198

§*6-5反馈补偿 203

§*6-6状态变量反馈 207

§*6-7最优传递函数 213

§*6-8状态观测器 216

习题 222

第七章采样控制系统 225

§7-1采样系统 225

§7-2信号的采样和复现 227

§7-3脉冲传递函数 229

§7-4采样系统的稳定性 236

§7-5采样系统的瞬态特性 240

§7-6采样系统的稳态误差 244

§7-7采样系统的校正 245

习题 246

*第八章非线性系统 248

§8-1非线性现象与非线性特性 248

§8-2描述函数法 249

§8-3相平面法 254

§8-4用相平面法分析控制系统 261

§8-5非线性系统的稳定性分析 266

习题 269

参考文献 271