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目录 1

第一章　系统绪言 1

1.1 引言 1

1.2　系统的状态：一种重要方法 3

1.3　系统的分类 5

1.4　多输入、多输出系统 12

1.5　系统的模型建立 13

习题 16

第二章　时域分析 20

2.1　联立积分微分方程中变量的消去法 20

2.2　传递算子 24

2.3　线性微分方程的解 29

2.4　零输入响应 30

2.5　对系统零输入特性的一些探讨 39

2.6　零状态响应 41

2.7　单位冲击函数 48

2.8　系统的冲击响应 50

2.9　卷积分 51

2.10　一些卷积关系 53

2.11　作为叠加积分的卷积分 54

2.12　卷积的图解表示 56

2.13　卷积的数值方法 58

2.14　初始条件产生器 61

2.15　多输入系统 61

2.16 系统对指数输入信号的响应 63

2.17 自然响应和强迫响应 64

2.18　瞬态和稳态响应 65

2.19　对正弦输入信号的稳态响应 65

2.20　伯德图 68

习题 69

第三章　频域分析 77

3.1 引言 77

3.2　线性系统中的指数信号 77

3.3　线性系统对指数输入信号的响应 81

3.4　频域分析的基础 83

3.5　周期输入信号的指数表示法——傅里叶级数 85

3.6　线性系统对周期输入信号的响应 92

3.7　关于傅里叶级数分析方法的限制 94

3.8　非周期输入信号的指数表示 94

3.9　信号的时域和频域表示 97

3.10　某些函数的傅里叶变换 99

3.11　利用永存指数ejwt分析系统 105

3.12　单位冲击响应 107

3.13　傅里叶变换的某些性质 108

3.14　无失真传输 116

3.15　理想滤波器 118

3.16　带宽与上升时间的关系 121

3.17　采样定理 123

3.18　采样定理的一些应用 126

习题 128

3.19　傅里叶分析的限制 128

第四章　利用广义指数函数进行频域分析 135

4.1　频率的推广（双侧拉普拉斯变换） 135

4.2　有因函数和单侧频率变换 136

4.3　拉普拉斯变换的存在 137

4.4　关于拉普拉斯变换的说明 138

4.5　一些有用函数的变换 141

4.6　利用广义指数函数进行系统分析 142

4.7　关于时域和频域分析的说明 146

4.8　拉普拉斯变换的某些性质 147

4.9　频域分析的另一种观点 152

4.10　多输入系统 156

4.11　系统的方块图表示法 157

4.12　系统的信号流图表示法 161

4.13　信号流图分析 163

4.14　系统模拟 166

4.15　系统的自然频率 176

4.16　系统的稳定性 177

4.17　不稳定性和振荡 184

习题 187

第五章　反馈和控制 194

5.1　引言 194

5.2　简单控制系统分析 196

5.3　设计指标 198

5.4　二阶系统 199

5.5　高阶系统 209

5.6　根轨迹 211

5.7　稳态误差 222

5.8　校正 226

5.9　直接综合 233

5.10　多变量反馈 235

5.11　灵敏度考虑 240

5.12　综合的频率响应法 244

习题 265

6.1　系统的描述 275

第六章　状态空间分析 275

6.2　系统的状态方程 276

6.3　由方块图求状态方程 283

6.4　状态方程的解 289

6.5　模拟 300

6.6　状态向量的线性变换 302

6.7　稳定性 309

6.8　状态变量反馈 311

习题 315

第七章　离散时间系统 322

7.1 引言 322

7.2　离散时间系统的模型 323

7.3　离散时间系统的传递算子 325

7.4　离散时间系统的时域分析 328

7.5　z变换 337

7.6　z变换的某些性质 339

7.7　离散时间系统的变换分析 341

7.9　离散时间系统的模拟 344

7.8　z反变换 345

7.10　模拟信号的数字处理 346

7.11　数字滤波 348

7.12　采样（混合）系统 351

7.13　采样瞬时之间的响应——变形z变换 361

7.14　采样系统的设计 370

7.15　离散时间系统的状态空间分析 370

7.16　采样系统的状态空间分析 373

习题 375

附录A　微分算子的某些性质 378

A.1 运算方程中公因子的相消 378

A.2 有理分式算子的分子和分母中公因子的相消 378

A.3　H（p）分子和分母中的公因子 379

附录B　部分分式展开 381

B.1　全部为单根（无重根）情况 381

B.2　复根情况 382

B.3　重根情况 383

附录C　伯德图 385

C.1　频率响应 385

C.2　根据稳态响应确定传递函数 397

附录D　向量和矩阵 399

D.1 向量 399

D.2　线性向量函数 400

D.3　关于矩阵的一些定义和性质 401

D.4　矩阵代数 402

D.5　矩阵的导数和积分 408

D.6　cAt的计算 409

附录E　带零点的二阶系统 411

附录F　奈魁斯特稳定判据 413

F.1　复映射 413

F.2　反馈系统稳定性的图解判据（奈魁斯特判据） 416

参考文献 420