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第一章 自动控制的基本概念 1

1.1　生产过程控制的分析 1

1.2　自动控制系统与常规控制器 3

1.3　静态特性 5

1.4　动态特性 10

1.5　对自动控制系统性能的要求 13

1.6　自动控制系统的分类 15

习题 17

第二章 自动控制系统及其组成部分的数学描述 19

2.1　动态方程与传递函数 19

2.2　典型环节的动态特性与传递函数的综合 35

2.3　系统框图的等效转换与信号流图 49

2.4　常规控制器的动态特性及其组成 57

2.5　热工对象的动态特性 61

2.6　多变量控制系统与传递矩阵 64

习题 66

第三章　时域分析 69

3.1　引言 69

3.2　稳定性分析 70

3.3　一阶系统和二阶系统的瞬态响应 78

3.4　二阶系统的瞬态响应指标 83

3.5　高阶系统 91

3.6　误差分析 96

3.7　各种控制作用对系统性能的影响 101

习题 106

第四章　根轨迹法 109

4.1　根轨迹的概念 109

4.2　根轨迹图的绘制 112

4.3　控制系统的根轨迹分析 124

4.4　纯迟延系统的根轨迹分析 131

习题 136

第五章　频域分析 139

5.1　频率特性 139

5.2　极坐标图 142

5.3　奈魁斯特稳定判据 150

5.4　对数坐标图 159

5.5　控制系统的相对稳定性 169

5.6　闭环频率特性 174

5.7 由频率特性实验曲线确定传递函数 182

习题 185

第六章　控制系统的设计和校正方法 187

6.1　概述 187

6.2　串联校正方法 190

6.3　反馈（并联）校正方法 200

6.4　采用根轨迹法的设计和校正方法 205

6.5　采用频率特性法的设计和校正方法 215

6.6　采用前馈-反馈复合控制的设计和校正方法 222

6.7　纯迟延时间的补偿和校正 226

习题 228

第七章　非线性系统分析 230

7.1　概述 230

7.2　典型非线性环节的描述函数 233

7.3　用描述函数分析非线性系统的稳定性 240

7.4　相平面分析的基本概念 245

7.5　奇点分析 247

7.6　相轨迹的作图法——等倾线法 259

7.7　线性和非线性控制系统的相平面分析 263

习题 271

第八章　离散控制系统 273

8.1　概述 273

8.2　脉冲函数——δ函数 274

8.3　信号的采样 276

8.4　信号的恢复 279

8.5 Z变换及其基本性质 282

8.6　离散控制系统的数学描述 293

8.7　广义Z变换 301

8.8　离散控制系统的分析 303

8.9　离散控制系统的数字校正 311

习题 318

第九章　状态空间分析法 321

9.1　概述 321

9.2　线性定常系统的状态空间表达式 324

9.3 多输入多输出（MIMO）系统的状态空间表达式和传递矩阵 340

9.4　线性定常系统状态方程的求解 348

9.5　离散系统状态空间表达式和状态方程解法 356

9.6　线性系统的能控性与能观测性 366

9.7　控制系统的状态空间综合法 384

习题 393

参考文献 397