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目 录 1

第一章概论 1

1-1概述 1

1-2控制理论在工程中的应用 2

1-3自动控制系统的基本概念 4

习题 9

第二章线性系统的数学模型 10

2-1引言 10

2-2控制系统微分方程的建立 11

2-3传递函数 15

2-4非线性数学模型线性化 17

2-5典型环节的数学模型 18

2-6方框图 23

2-7信号流图 29

习题 34

第三章控制系统的时域分析 38

3-1典型输入信号 38

3-2一阶系统的过渡过程 40

3-3二阶系统的过渡过程 42

3-4高阶系统的过渡过程 50

3-5线性系统的稳定性 54

3-6控制系统的稳态误差 61

3-7稳态误差的计算 63

习题 68

第四章根轨迹法 71

4-1根轨迹的基本概念 71

4-2绘制根轨迹的基本条件和基本规则 73

4-3广义根轨迹 87

4-4正反馈零度根轨迹绘制 89

4-5利用根轨迹法分析系统的暂态响应 92

4-6利用根轨迹法分析控制系统 94

4-7增加开环零极点对系统根轨迹的影响 97

4-8应用MATLAB绘制根轨迹 99

习题 102

5-1频率特性 105

第五章控制系统的频率特性 105

5-2典型环节的频率特性 110

5-3系统开环频率特性的绘制 117

5-4Nyquist稳定判据和系统的相对稳定性 128

5-5闭环系统的频域性能 142

习题 147

第六章控制系统的校正 151

6-1概述 151

6-2线性系统的基本控制规律 153

6-3相位超前校正装置和相位迟后校正装置及其特性 159

6-4串联校正 164

6-5反馈校正 172

6-6复合校正 176

习题 180

第七章非线性系统的分析 183

7-1关于非线性系统的基本概念 183

7-2相平面法 187

7-3相平面分析 203

7-4描述函数法 214

7-5非线性系统的描述函数分析 223

习题 228

第八章采样控制系统 231

8-1采样控制系统引论 231

8-2采样过程及采样定理 232

8-3保持器 235

8-4差分方程 238

8-5 z变换 239

8-6脉冲传递函数 247

8-7线性采样系统的稳定性分析 252

8-8采样系统的稳态误差分析 256

8-9采样系统的暂态响应与脉冲传递函数极点、零点分布的关系 257

8-10最少拍采样控制系统设计 262

习题 268

参考文献 270