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目录 1

第一章 绪论 1

§1.1 引言 1

§1.2 简要的历史 3

§1.3 控制系统的基本形式、组成和术语 5

§1.4 控制理论的任务与本书的主要内容 8

习题 9

第二章 线性连续系统的传递函数 11

§2.1 引言 11

§2.2 传递函数模型 13

§2.3 模型的线性化 17

§2.4 机械装置的传递函数建立举例 19

§2.5 电路和电机的传递函数建立举例 21

§2.6 液压器件的传递函数建立举例 27

§2.7 反馈控制系统的传递函数 29

§2.8 框图的等效变换 37

§2.9 信号流图和梅森公式的应用 40

小结 44

习题 44

第三章 线性定常系统的时间响应 50

§3.1 引言 50

§3.2 传递函数和时间响应关系的一些概念 51

§3.3 一阶系统的时间响应 56

§3.4 二阶系统的时间响应 59

§3.5 具有零点的二阶系统 65

§3.6 三阶系统的时间响应及高阶系统的近似分析 69

§3.7 控制系统的过渡过程品质指标 73

小结 78

习题 78

第四章 线性系统的稳定性和劳斯判据 82

§4.1 引言 82

§4.2 稳定性的定义和条件 83

§4.3 稳定性的劳斯判据 84

§4.4 劳斯阵列的特殊情况 88

§4.5 劳斯判据应用举例 91

小结 95

习题 96

第五章 线性定常系统的频率响应 100

§5.1 引言 100

§5.2 频率响应函数 100

§5.3 频率响应的带宽和谐振峰 104

§5.4 伯德图 107

§5.5 最小相位系统和伯德幅相关系式 119

小结 122

习题 123

第六章 稳态误差分析及系统的灵敏度 127

§6.1 误差和偏差信号 127

§6.2 系统的类型和典型作用下的稳态误差 130

§6.3 误差系数和稳态误差的计算 137

§6.4 前馈控制对稳态误差的补偿 141

§6.5 系统对参数变化的灵敏度 143

§6.6 关于反馈概念的补充 150

小结 153

习题 154

第七章 频率特性和系统的稳定性 159

§7.1 引言 159

§7.2 围线映射和柯西辐角定理 160

§7.3 奈奎斯特稳定判据 163

§7.4 开环含有积分环节时判据的应用 172

§7.5 相对稳定性 178

§7.6 闭环频率特性的作图 182

习题 189

小结 189

第八章 系统设计的频率法 194

§8.1 引言 194

§8.2 比例控制器 195

§8.3 滞后控制的设计 198

§8.4 超前控制的设计 201

§8.5 滞后—超前控制的设计 207

§8.6 PID控制的设计 211

§8.7 反馈校正的近似计算 213

小结 217

习题 218

第九章 根轨迹 221

§9.1 引言 221

§9.2 根轨迹的定义和基本原理 225

§9.3 根轨迹的性质和绘制方法 226

§9.4 根轨迹作图示例 233

§9.5 利用根轨迹确定参数和系统响应 244

§9.6 根轨迹图的一些推广 247

小结 252

习题 252

第十章 系统设计的根轨迹法 257

§10.1 引言 257

§10.2 超前控制及其设计 259

§10.3 滞后控制及其设计 267

§10.4 PID控制及其设计 272

§10.5 控制器的实现 275

小结 279

习题 279

第十一章 线性定常离散控制系统 283

§11.1 引言 283

§11.2 信号的采样 284

§11.3 采样定理和信号的复现 285

§11.4 信号的保持 288

§11.5 z变换 291

§11.6 z逆变换 297

§11.7 离散控制系统的差分方程及其z变换法求解 300

§11.8 离散控制系统的z传递函数 303

§11.9 离散控制系统的稳定性 313

§11.10 离散控制系统的稳态精度 325

§11.11 离散控制系统动态性能指标的估算 330

小结 336

习题 337

§12.1 引言 340

第十二章 离散控制系统的设计 340

§12.2 采样周期T的确定 341

§12.3 串联相位滞后控制器的设计 343

§12.4 串联相位超前控制器的设计 351

§12.5 数字PID控制器的设计 356

§12.6＊　Z域根轨迹法设计 361

§12.7　最少拍系统的设计 364

小结 373

习题 374

第十三章 非线性控制系统的描述函数法 376

§13.1　非线性系统概述 376

§13.2　常见的典型非线性特性 380

§13.3　描述函数法的基本概念 383

§13.4　典型非线性特性的N（X）及？曲线 385

§13.5　非线性控制系统的描述函数法分析 394

§13.6　多回路非线性控制系统的应用 405

小结 406

习题 407

第十四章 非线性控制系统的相平面法 409

§14.1　相平面法基本概念 409

§14.2　解析法绘制相轨迹 411

§14.3　图解法绘制相轨迹 413

§14.4 由相轨迹求时间响应曲线 418

§14.5　平衡点·平衡线 419

§14.6　极限环及本迪森定理 426

§14.7　非线性控制系统的相平面法分析 429

§14.8　控制信号受约束的二阶时间最优控制系统 442

小结 445

习题 446

符号一览表 449

附录 449

附录一　拉氏变换表 449

附录二　重根点处根轨迹的离开角和进入角 450

附录三　计算机辅助分析与设计 452

习题选答 476

参考文献 484