第一章 绪论 1
第一节 概述 1
第二节 自动控制系统的基本概念 2
第三节 控制工程基础的主要任务与研究内容 8
小结 9
习题 9
第二章 控制系统的数学模型 11
第一节 控制系统的微分方程及线性化方程 11
第二节 拉氏变换及反变换 18
第三节 传递函数及基本环节的传递函数 27
第四节 框图及其简化 31
第五节 信号流图及梅逊公式 36
小结 38
习题 39
第三章 控制系统的时域分析 46
第一节 时间响应及系统性能指标 46
第二节 一阶系统的时间响应 49
第三节 二阶系统的时间响应 51
第四节 高阶系统的时间响应 58
第五节 稳定性及其代数稳定判据 60
第六节 误差分析与计算 67
小结 75
习题 76
第四章 控制系统的根轨迹分析法 81
第一节 根轨迹的基本概念 81
第二节 常规根轨迹 82
第二节 广义根轨迹 91
第四节 增加开环零点、极点对系统根轨迹的影响 94
小结 95
习题 96
第五章 控制系统的频域分析 99
第一节 频率特性的基本概念 99
第二节 频率特性图形表示法 103
第三节 闭环频率特性 115
第四节 时域指标与频域指标的关系 120
第五节 几何稳定判据 122
第六节 相对稳定性 127
小结 132
习题 132
第六章 控制系统的综合与校正 137
第一节 概述 137
第二节 串联校正装置的形式及其特性 139
第三节 用频率特性法确定串联校正装置 143
第四节 反馈校正 148
第五节 复合校正 151
小结 154
习题 155
第七章 非线性系统 158
第一节 非线性系统的基本概念 158
第二节 描述函数法 160
第三节 相平面法 164
小结 169
习题 170
第八章 计算机采样控制系统 172
第一节 概述 172
第二节 信号的采样与保持 173
第三节 Z变换和Z反变换 177
第四节 采样控制系统的数学模型 182
第五节 采样控制系统的性能分析 186
第六节 采样控制系统的设计 191
小结 194
习题 195
第九章 现代控制理论基础 197
第一节 概述 197
第二节 控制系统的状态空间描述 197
第三节 控制系统的能控性和能观性 210
第四节 稳定性与李亚普诺夫方法 216
第五节 线性定常系统的综合 218
小结 221
习题 222
第十章 典型控制系统的分析与设计实例 224
第一节 打印机传动带驱动器 224
第二节 工作台控制系统 227
第三节 激光操纵控制系统 229
第四节 哈勃太空望远镜指向控制 230
第五节 X-Y绘图仪 232
第六节 火星漫游车 234
第七节 雕刻机控制系统 236
附录 238
附录A 基本环节（机、电、液） 238
附录B 机械网络 239
附录C 电气校正网络 240
附录D 基于MATLAB的控制系统分析与设计 243
部分习题参考答案 254
参考文献 260