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第1章 绪论 1

1.1 开环控制和闭环控制 1

1.2 闭环控制系统的组成 6

1.3 自动控制系统的类型 7

1.4 对控制系统的基本要求 9

小结 11

习题 11

第2章 控制系统的数学模型 12

2.1 系统微分方程式的编写 12

2.2 非线性数学模型线性化 15

2.3 传递函数 17

2.4 系统框图及其化简方法 20

2.5 信号流图和梅逊增益公式 26

小结 30

习题 31

第3章 时域分析法 35

3.1 典型输入信号 35

3.2 控制系统的时域性能指标 37

3.3 一阶系统的暂态响应 38

3.4 二阶系统的暂态响应 39

3.5 高阶系统的暂态响应 47

3.6 控制系统的稳定性 50

3.7 劳斯稳定判据 51

3.8 控制系统的稳态误差 54

3.9 给定稳态误差 56

3.10 扰动稳态误差 58

小结 59

习题 59

第4章 根轨迹法 63

4.1 根轨迹的概念 63

4.2 绘制根轨迹的基本条件和基本规则 66

4.3 参数根轨迹的绘制 74

4.4 正反馈回路和滞后系统的根轨迹 75

4.5 用根轨迹法分析系统的性能 79

小结 81

习题 81

第5章 频域分析法 83

5.1 频率特性的概念和表示方法 83

5.2 典型环节的频率特性 87

5.3 系统开环频率特性的绘制 93

5.4 奈奎斯特稳定判据和系统的相对稳定性 97

5.5 开环频域性能指标与时域性能指标间的关系 103

5.6 闭环频域性能指标与时域性能指标间的关系 106

小结 109

习题 110

第6章 控制系统的校正 114

6.1 系统校正的概念 114

6.2 根轨迹法校正 121

6.3 频域分析法校正 126

6.4 PID控制器及其参数的整定 133

6.5 反馈校正 138

6.6 复合校正 141

小结 144

习题 145

第7章 MATLAB在控制理论中的应用 148

7.1 SIMULINK平台下的控制系统建模与仿真 148

7.2 系统数学模型间的相互转换 153

7.3 控制系统时域响应的绘制与分析 156

7.4 系统根轨迹的绘制与分析 160

7.5 Bode（伯德）图和Nyquist（奈奎斯特）图的绘制与分析 164

7.6 PID控制器的建模与参数整定 171

小结 178

习题 179

附录 拉普拉斯变换对照表 181

部分习题答案 183

参考文献 189