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第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 反馈控制系统的基本概念 5

1.3 自动控制系统的组成和方框图 6

1.4 自动控制系统的分类 7

1.5 控制系统性能分析 12

1.6 自动控制系统的性能要求 15

习题 16

2.1 引言 18

第二章 自动控制系统的数学描述 18

2.2 机理分析建模方法 19

2.3 拉氏变换与传递函数 28

2.4 典型环节的动态特性和传递函数 38

2.5 系统方框图的等效转换和信号流图 50

2.6 实验建模方法 60

2.7 PID控制器 71

习题二 89

第三章 控制系统的时域分析 93

3.1 引言 93

3.2 时域性能指标 94

3.3 一阶系统的时域分析 97

3.4 二阶系统的时域分析 101

3.5 高阶系统的动态响应及简化分析 112

3.6 零极点分布对系统动态响应的影响 116

3.7 控制系统的稳定性与代数判据 119

3.8 控制系统的稳态误差分析及误差系数 135

习题三 145

第四章 根轨迹法 149

4.1 引言 149

4.2 根轨迹的基本概念 149

4.3 绘制根轨迹图的规则和方法 154

4.4 开环零极点对根轨迹的影响 174

4.5 参变量根轨迹族 178

习题 182

第五章 控制系统的频域分析 183

5.1 引言 183

5.2 频率特性的基本概念 183

5.3 频率特性的极坐标图 185

5.4 频率特性的对数坐标图 191

5.5 控制系统的奈氏图分析 200

5.6 控制系统的伯德图分析 212

5.7 闭环系统频率特性分析 219

习题五 229

第六章 控制系统的校正和设计 233

6.1 引言 233

6.2 串联校正典型环节特性 238

6.3 用根轨迹法设计串联校正环节 253

6.4 用频率特性法设计串联校正环节 253

6.5 串联校正环节的其他设计方法 260

6.6 局部反馈校正及其系统设计 267

6.7 前馈校正及其系统设计 268

6.8 纯迟延校正及其系统设计 272

习题六 273

第七章 离散控制系统 275

7.1 引言 275

7.2 连续信号的采样和复现 276

7.3 z变换 279

7.4 离散控制系统的数学模型 287

7.5 离散控制系统的性能分析 297

7.6 离散控制系统的设计 306

习题七 332

8.1 引言 336

第八章 控制系统的状态空间分析 336

8.2 系统的状态空间描述 337

8.3 连续状态方程的解 341

8.4 离散状态方程的解 344

8.5 连续状态方程与离散状态方程之间的转换 345

8.6 状态转移矩阵的计算 346

8.7 单变量连续系统状态空间描述的标准形 353

8.8 化为标准形的变换 363

8.9 系统的稳定性、能控性和能观性分析 368

8.10 闭环控制系统的状态空间分析 378

8.11 用极点配置法设计状态控制器 383

8.12 用极点配置法设计状态观测器 389

8.13 离散系统的状态反馈和状态观测器的设计 394

习题八 394

第九章 非线性控制系统 399

9.1 引言 399

9.2 描述函数法 406

9.3 相平面法 427

习题九 451

附录习题参考答案 455

参考文献 479