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第1章 绪论 1

1.1 机械工程控制理论概述 1

1.2 控制系统的工作原理及组成 3

1.3 控制系统的类型 11

1.4 对控制系统的要求 15

第2章 控制系统的数学模型 17

2.1 控制系统的微分方程 17

2.2 拉普拉斯变换及其逆变换 24

2.3 控制系统的传递函数 26

2.4 系统方框图及其简化方法 37

2.5 信号流程图和梅逊公式 45

第3章 控制系统的时域响应分析 47

3.1 时间响应及典型输入信号 47

3.2 一阶系统的时间响应 52

3.3 二阶系统的时间响应 55

3.4 控制系统的时域性能指标 60

3.5 高阶系统的时间响应 65

3.6 稳态误差分析 68

第4章 控制系统的频域响应分析 75

4.1 频率特性概述 75

4.2 典型环节的频率特性 83

4.3 开环频率特性曲线的绘制方法 95

4.4 闭环控制系统的频率特性 98

4.5 最小相位系统与非最小相位系统 99

4.6 闭环控制系统 101

第5章 控制系统的稳定性分析 105

5.1 系统稳定的概念及条件 105

5.2 劳斯稳定判据 106

5.3 奈奎斯特稳定判据 111

5.4 伯德稳定判据 122

5.5 控制系统的相对稳定性分析 125

第6章 控制系统的根轨迹分析 131

6.1 根轨迹与系统特性 131

6.2 根轨迹的幅值条件及相角条件 133

6.3 根轨迹绘制规则 134

6.4 广义根轨迹分析 140

第7章 控制系统的综合校正 148

7.1 系统综合与校正概述 148

7.2 控制系统的串联校正 163

7.3 控制系统的PID校正 172

7.4 控制系统的反馈和顺馈校正 179

第8章 线性离散控制系统 189

8.1 离散控制系统概述 189

8.2 信号的采样与保持 196

8.3 z变换与反变换 205

8.4 线性离散控制系统的数学模型 213

8.5 线性离散控制系统的传递函数 214

8.6 线性离散控制系统的性能分析 225

8.7 线性离散控制系统的设计与校正 232

第9章 非线性控制系统 240

9.1 非线性控制系统概述 240

9.2 描述函数法 248

9.3 相平面法 256

第10章 现代控制理论及系统辨识理论 274

10.1 现代控制理论 274

10.2 系统辨识理论 285

第11章 MATLAB在控制工程中的应用 291

11.1 MATLAB仿真软件概述 291

11.2 控制系统数学模型的MATLAB描述 310

11.3 控制系统的性能分析 316

11.4 控制系统的校正设计 321

第12章 控制系统的计算机仿真研究 332

12.1 计算机仿真概述 332

12.2 控制系统仿真的数学模型 340

12.3 连续系统的数字仿真 347

12.4 采样控制系统的数字仿真 373

12.5 控制系统的优化设计及仿真 381

参考文献 394