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1 绪论 1

1.1 导言 1

1.2 自动控制系统的基本概念 3

1.3 自动控制系统的基本构成及方块图 5

1.4 自动控制系统的分类及性能要求 6

练习题1 8

2 系统动态数学模型的建立 10

2.1 数学模型的基本概念 10

2.2 建立系统数学模型的一般步骤和方法 11

2.3 典型元件及系统的时域数学模型的建立 14

2.4 数学模型的线性化 19

练习题2 21

3 传递函数及典型环节的传递函数 23

3.1 传递函数的基本概念 23

3.2 典型环节及其传递函数 24

练习题3 29

4 由系统的微分方程绘制其传递函数方块图 31

4.1 绘制实际物理系统的传递函数方块图 31

4.2 应用举例 33

练习题4 38

5 系统传递函数方块图的简化及信号流图 40

5.1 传递函数方块图的等效变换和简化 40

5.2 信号流图和梅逊公式及其应用 42

练习题5 47

6 时域瞬态响应分析 50

6.1 时域响应及典型时域信号 50

6.2 一阶惯性系统对典型输入信号的响应 50

6.3 二阶系统的瞬态响应分析 53

6.4 高阶系统的响应分析 63

练习题6 65

7 控制系统的频率特性 67

7.1 控制系统频率特性的基本概念 67

7.2 频率响应的极坐标图（乃奎斯特图） 71

7.3 频率响应的对数坐标图（伯德图） 76

7.4 由系统传递函数绘制伯德图 81

7.5 由伯德图写出系统的传递函数 83

7.6 最小相位系统 86

练习题7 87

8 控制系统的稳定性分析 90

8.1 控制系统稳定性的基本概念 90

8.2 代数稳定判据（劳斯判据） 92

8.3 乃奎斯特稳定判据（乃氏判据） 95

8.4 伯德稳定判据 102

练习题8 108

9 控制系统的误差分析和计算 111

9.1 稳态误差的基本概念 111

9.2 控制系统稳态误差的计算 112

9.3 改善系统稳态精度的方法 119

9.4 动态误差系数 120

练习题9 122

10 控制系统的性能校正 125

10.1 控制系统性能校正的基本概念 125

10.2 常用校正装置及其性能分析 129

10.3 系统性能校正装置的设计方法 138

10.4 串联校正装置的期望对数频率特性设计法 144

练习题10 151

附录一 拉普拉斯变换 153

附录二 拉普拉斯变换表 165

参考文献 169