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目录 1

第1章 绪论 1

1.1 机械工程控制论的研究对象 1

1.2 机械工程系统中的信息传递、反馈以及反馈控制的概念 2

1.3 机械控制的应用实例 7

1.4 本课程特点及内容简介 10

复习思考题 11

2.1 复数和复变函数 12

第2章 拉普拉斯变换的数学方法 12

2.2 拉氏变换与拉氏反变换的定义 14

2.3 典型时间函数的拉氏变换 15

2.4 拉氏变换的性质 19

2.5 拉氏反变换的数学方法 26

2.6 用拉氏变换解常微分方程 32

复习思考题 35

习题 36

第3章 系统的数学模型 38

3.1 概述 38

3.2 系统微分方程的建立 40

3.3 传递函数 51

3.4 方块图及动态系统的构成 62

3.5 信号流图与梅逊公式 74

3.6 机、电系统的传递函数 77

复习思考题 91

习题 91

第4章 控制系统的时域分析 97

4.1 时间响应 97

4.2 一阶系统的时间响应 101

4.3 二阶系统的时间响应 104

4.4 高阶系统的时间响应 108

4.5 瞬态响应的性能指标 111

4.6 系统误差分析 122

复习思考题 131

习题 131

第5章 系统的频率特性 135

5.1 频率特性 135

5.2 频率特性的对数坐标图（伯德图） 143

5.3 频率特性的极坐标图（奈奎斯特图） 155

5.4 对数幅－相图（尼柯尔斯图） 166

5.5 最小相位系统的概念 168

5.6 闭环频率特性与频域性能指标 170

5.7 系统辨识 183

复习思考题 192

习题 192

第6章 系统的稳定性 196

6.1 稳定性 196

6.2 劳斯－胡尔维茨稳定性判据 199

6.3 奈奎斯特稳定性判据 206

6.4 系统的相对稳定性 219

6.5 根轨迹法 224

复习思考题 241

习题 242

第7章 控制系统的校正与设计 246

7.1 控制系统的性能指标与校正方式 246

7.2 控制系统的串联校正 251

7.3 并联校正 267

7.4 PID校正器的设计 274

习题 292

复习思考题 292

第8章 离散系统分析基础 296

8.1 概述 296

8.2 脉冲采样与采样定理 298

8.3 保持器 300

8.4 z变换与z反变换 303

8.5 离散系统的差分方程 309

8.6 线性定常离散系统的z传递函数 313

8.7 离散系统的z域分析 318

8.8 离散系统的校正与设计 324

复习思考题 331

习题 331

附录1 MATLAB应用的基础知识 336

A.1 如何应用MATLAB 336

A.2 线性系统的数学模型 338

A.3 计算矩阵函数 341

A.4 绘图 346

A.5 本书所用MATLAB命令 348

附录2 各章习题参考答案 349

参考文献 370