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目 录 1

第二版前言 1

第一版前言 1

第一章 自动控制的基本概念 1

§1.1生产过程控制的分析 1

§1.2自动控制系统与常规控制器 3

§1.3静态特性 5

§1.4动态特性 10

§1.5对自动控制系统性能的要求 14

§1.6 自动控制系统的分类 16

习题 18

第二章 自动控制系统及其组成部分的数学描述 20

§2.1动态方程与传递函数 20

§2.2典型环节的动态特性与传递函数的综合 37

§2.3系统框图的等效转换与信号流图 51

§2.4常规控制器的动态特性及其组成 59

§2.5热工对象的动态特性 63

§2.6多变量控制系统与传递矩阵 66

习题 68

§3.2一阶系统和二阶系统的瞬态响应 71

第三章时间响应分析 71

§3.1 引言 71

§3.3二阶系统的性能指标 76

§3.4稳态误差、系统分类与积分性能指标 85

§3.5 高阶系统 89

§3.6稳定性概念与代数判据 93

习题 102

第四章根轨迹法 105

§4.1根轨迹的概念 105

§4.2绘制根轨迹的步骤和规则 106

§4.3广义根轨迹与控制系统的分析 115

§4.4纯迟延系统的根轨迹分析 123

习题 129

第五章频率响应分析 132

§5.1频率特性的基本概念 132

§5.2典型环节的频率特性 135

§5.3系统的开环频率特性 140

§5.4奈奎斯特稳定判据 143

§5.5对数幅相频率特性 155

§5.6 用频率响应法分析控制系统的相对稳定性 169

§5.7闭环幅相频率特性 178

习题 190

第六章控制系统的设计和校正方法 193

§6.1概述 193

§6.2串联校正方法 196

§6.3反馈（并联）校正方法 206

§6.4采用根轨迹法的设计和校正方法 211

§6.5采用频率特性法的设计和校正方法 222

§6.6零点极点抵销的设计与校正方法 229

§6.7采用前馈－反馈复合控制的设计和校正方法 233

§6.8纯迟延时间的补偿和校正 238

习题 240

第七章离散控制系统 242

§7.1概述 242

§7.2脉冲函数——δ函数 243

§7.3信号的采样 246

§7.4信号的恢复 248

§7.5 Z变换及其基本性质 252

§7.6离散控制系统的数学描述 263

§7.7广义Z变换 271

§7.8离散控制系统的分析 274

§7.9离散控制系统的数字校正 282

习题 289

第八章状态空间分析法 292

§8.1概述 292

§8.2线性定常系统的状态空间表达式 295

§8.3多输入多输出（MIMO）系统的状态空间表达式和传递矩阵 311

§8.4线性定常系统状态方程的求解 319

§8.5离散系统状态空间表达式和状态方程解法 328

§8.6线性系统的能控性与能观测性 338

§8.7控制系统的状态空间综合法 356

习题 365

第九章非线性系统分析 369

§9.1概述 369

§9.2典型非线性环节的描述函数 372

§9.3用描述函数分析非线性系统的稳定性 379

§9.4相平面分析的基本概念 384

§9.5奇点分析 386

§9.6相轨迹的作图法——等倾线法 399

§9.7线性和非线性控制系统的相平面分析 401

习题 409

参考文献 411