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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 自动控制的基本概念 1

1.3 自动控制系统的基本形式 2

1.4 对自动控制系统的基本要求 6

习题 6

第2章 控制系统的数学模型 9

2.1 控制系统微分方程的建立 9

2.2 非线性方程线性化 14

2.3 拉普拉斯变换 16

2.4 传递函数 22

2.5 控制系统结构图与信号流图 29

2.6 典型反馈系统的几种传递函数 44

习题 46

第3章 控制系统的时域分析法 52

3.1 控制系统的时域分析基础 52

3.2 一阶系统的时域响应 55

3.3 二阶系统的时域响应 57

3.4 线性定常系统的重要特性 65

3.5 高阶系统的时域分析 66

3.6 线性系统的稳定性分析 67

3.7 线性系统的稳态误差 76

习题 85

第4章 根轨迹法 89

4.1 根轨迹的基本概念与根轨迹方程 89

4.2 根轨迹绘制的基本法则 92

4.3 控制系统根轨迹的绘制 97

4.4 广义根轨迹 101

4.5 闭环零、极点分布与阶跃响应的定性关系 106

4.6 系统阶跃响应的根轨迹分析方法 109

习题 115

第5章 线性系统的频域分析法 120

5.1 频率特性的基本概念 120

5.2 频率特性的几何表示法 123

5.3 奈奎斯特稳定判据 144

5.4 控制系统的相对稳定性 153

5.5 开环频率特性与系统阶跃响应的关系 158

习题 160

第6章 线性系统的设计方法 168

6.1 引言 168

6.2 校正装置及特性 170

6.3 基于伯德图的系统校正 173

6.4 PID控制器 180

习题 183

第7章 离散控制系统的分析 185

7.1 概述 185

7.2 采样过程的数学描述 186

7.3 信号恢复 189

7.4 z变换理论 193

7.5 离散系统数学模型 198

7.6 离散系统分析 204

7.7 数字控制器的设计 210

习题 213

第8章 非线性系统分析 218

8.1 控制系统中的典型非线性特性 218

8.2 相平面法 221

8.3 描述函数法 230

习题 241

第9章 状态空间分析与综合 245

9.1 引言 245

9.2 状态空间描述的建立 250

9.3 线性定常系统状态方程的解 261

9.4 线性系统的能控性和能观测性 271

9.5 状态反馈与极点配置 283

9.6 状态估计与状态观测器 289

习题 298

参考文献 301