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第1章 控制理论概述 1

1.1 控制理论在工程中的应用和发展 1

1.2 自动控制系统的基本概念 2

1.3 控制理论在机械制造工业中的应用 7

第2章 控制系统的数学模型 12

2.1 概述 12

2.2 控制系统的运动微分方程 12

2.3 拉氏变换及其反变换 19

2.4 传递函数及基本环节的传递函数 31

2.5 系统框图及其简化 36

2.6 系统信号流图及梅森公式 43

第3章 控制系统的时域分析 49

3.1 典型输入信号和时域性能指标 49

3.2 一阶系统的时域分析 51

3.3 二阶系统的时域分析 53

3.4 高阶系统的时域分析 60

第4章 控制系统的频率分析 63

4.1 频率特性 63

4.2 极坐标图 67

4.3 Bode图 72

4.4 系统的开环频率特性 81

4.5 系统的闭环频率特性及其特征量 82

4.6 最小相位系统与非最小相位系统 84

4.7 基于MATLAB的频域分析 86

第5章 自动控制系统的稳定判据 92

5.1 线性系统稳定性的概念和稳定的充分必要条件 92

5.2 劳斯判据 93

5.3 赫尔维茨判据 96

5.4 谢绪恺判据 97

5.5 参数对稳定性的影响 97

5.6 相对稳定性和稳定裕度 99

5.7 稳态误差 100

5.8 用MATLAB进行系统的稳定性分析 111

5.9 MATLAB在求解系统给定稳态误差中的应用 113

第6章 系统的性能分析与校正 118

6.1 系统的性能指标与校正方法 118

6.2 串联校正 120

6.3 反馈校正 127

6.4 PID校正 130

第7章 根轨迹法 139

7.1 根轨迹法的基本概念 140

7.2 根轨迹的绘制法则 142

7.3 用根轨迹分析系统的动态特性 166

7.4 用MATLAB绘制根轨迹 174

第8章 非线性系统分析概述 187

8.1 概述 187

8.2 描述函数法 190

8.3 非线性系统的描述函数 194

8.4 非线性系统的相轨迹 197

第9章 控制系统的MATLAB仿真 204

9.1 MATLAB仿真软件简介 204

9.2 基于MATLAB的控制系统的时域分析 212

9.3 控制系统的MATLAB的仿真 222

参考文献 228