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目 录 1

1 自动控制系统的基本概念 1

1.1 自动控制系统的工作原理 1

1.2反馈控制系统的基本组成 5

1.3控制系统的分类 7

1.4自动控制系统的性能评价 8

1.5控制工程发展概况 9

1.6 Matlab简介 10

小结 10

习题 11

2控制系统的数学模型 13

2.1控制系统数学模型的基本概念 13

2.2控制系统时域数学模型的建立 14

2.3传递函数 20

2.4控制系统的方框图和信号流图 25

2.5系统数学模型Matlab描述 34

小结 42

习题 42

3时域分析法 47

3.1控制系统的典型输入信号 47

3.2控制系统的稳定性分析 50

3.3稳态误差分析 57

3.4二阶系统的过渡过程分析 70

3.5高阶系统的过渡过程分析 80

习题 84

小结 84

4.1频率特性的基本概念 89

4控制系统的频率分析 89

4.2频率特性的表示方法 91

4.3典型环节的顿率特性 93

4.4系统开环频率特性的绘制 100

4.5最小相位系统 112

4.6传递函数的频域实验的确定 114

4.7奈奎斯特稳定判据 116

4.8系统的相对稳定性 125

4.9用系统开环频率特性分析闭环系统的性能 130

4.10频率法校正 134

习题 148

小结 148

5控制系统的状态空间分析法 154

5.1控制系统的状态空间表达式 154

5.2状态方程的线性交换 162

5.3系统的传递函数阵 174

5.4线性定常连续系统状态方程的解 179

5.5线性控制系统的能控性与能观测性 184

5.6状态反馈与状态观测器 198

小结 209

习题 210

参考文献 215