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第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 控制系统的基本控制方式 1

1.3 自动控制系统的类型 4

1.4 控制系统的性能要求和典型输入信号 6

1.5 基于MATLAB的控制系统分析与设计 8

第二章 控制系统的数学模型 10

2.1 控制系统微分方程的建立 10

2.2 数学基础——拉普拉斯变换及其应用 17

2.3 传递函数 24

2.4 控制系统的传递函数方框图及其简化 31

习题 41

第三章 时域分析法 45

3.1 线性定常系统的时间响应及暂态响应性能指标 45

3.2 一阶系统的暂态响应 48

3.3 二阶系统的暂态响应 50

3.4 高阶系统的暂态响应 60

3.5 线性控制系统的稳态性 62

3.6 代数稳定判据 64

3.7 控制系统的稳态误差 68

3.8 稳态误差分析与计算 70

习题 77

第四章 频域分析法 80

4.1 频率特性 80

4.2 幅相频率特性（极坐标图） 86

4.3 对数频率特性（Bode图） 90

4.4 乃奎斯特稳定判据 99

4.5 相对稳定性分析 108

4.6 闭环频率特性及其绘制方法 111

4.7 系统频域指标与时域指标之间的关系 117

4.8 频率特性的实验确定法 119

习题 123

第五章 控制系统的校正 126

5.1 系统校正的概念 126

5.2 基本控制规律及常用校正装置 128

5.3 串联校正装置的频域设计 134

5.4 反馈校正 149

5.5 前馈与反馈复合控制 154

习题 159

第六章 根轨迹法 163

6.1 根轨迹与根轨迹方程 163

6.2 绘制根轨迹的基本规则 164

6.3 参数根轨迹 174

6.4 正反馈回路根轨迹 176

6.5 迟后系统根轨迹 177

6.6 利用根轨迹法分析系统的暂态响应 179

6.7 根轨迹法在系统校正中的应用 181

习题 188

第七章 非线性系统分析 191

7.1 非线性系统的基本概念 191

7.2 相平面法 194

7.3 描述函数法 204

习题 214

第八章 MATLAB在控制系统分析中的应用 217

8.1 MATLAB简介 217

8.2 MATLAB在求解线性微分方程中的应用 218

8.3 MATLAB在系统框图化简中的应用 223

8.4 MATLAB在系统时域分析中的应用 228

8.5 MATLAB在系统根轨迹中的应用 231

8.6 MATLAB在系统频域分析中的应用 238

附录Ⅰ常用函数拉氏变换表 243

附录Ⅱ常用校正装置及特性 245

参考文献 249