第1章 绪论 1
1.1 控制理论的发展与应用 1
1.2 控制系统的基本结构和工作原理 3
1.3 自动控制的基本方式 5
1.4 对控制系统的基本要求 9
思考题与习题 10
第2章 拉普拉斯变换 12
2.1 复数和复变函数 12
2.2 拉普拉斯变换简介 13
2.3 典型时间函数的拉普拉斯变换 16
2.4 拉普拉斯反变换 18
2.5 拉普拉斯变换在工程中的应用 21
思考题与习题 22
第3章 控制系统的数学模型 23
3.1 系统的微分方程 23
3.2 系统的传递函数 31
3.3 系统框图及其简化 40
3.4 系统信号流图及梅森公式 48
3.5 相似原理 52
思考题与习题 54
第4章 控制系统的时间响应 60
4.1 时间响应的组成及主要性能指标 60
4.2 一阶系统时域分析 63
4.3 二阶系统时域分析 67
4.4 二阶系统的性能指标 72
4.5 高阶系统时域分析 75
思考题与习题 77
第5章 控制系统的误差分析 80
5.1 稳态误差的基本概念 80
5.2 与输入有关的稳态偏差 82
思考题与习题 90
第6章 控制系统的频域分析 94
6.1 频率特性概述 94
6.2 频率特性的极坐标图 99
6.3 频率特性的对数坐标图 105
6.4 频域性能指标 113
6.5 最小相位系统 114
思考题与习题 116
第7章 控制系统的稳定性 118
7.1 系统稳定性的基本概念及稳定条件 118
7.2 代数稳定性判据 119
7.3 几何稳定性判据 126
7.4 系统的相对稳定性 135
思考题与习题 137
第8章 控制系统的根轨迹分析 140
8.1 根轨迹概述 140
8.2 根轨迹的绘制方法 142
8.3 利用根轨迹法进行系统性能分析 149
思考题与习题 149
第9章 控制系统的综合与校正 151
9.1 概述 151
9.2 控制系统的串联校正 152
9.3 PID校正 169
9.4 并联校正 175
思考题与习题 181
第10章 控制系统的MATLAB分析 183
10.1 控制系统数学模型的MATLAB描述 183
10.2 时间响应MATLAB分析 188
10.3 频率特性MATLAB分析 194
10.4 稳定性MATLAB分析 196
10.5 根轨迹MATLAB分析 198
10.6 系统校正MATLAB分析 201
思考题与习题 203
第11章 机械工程控制理论在工程实际中的应用 205
11.1 数控机床直线运动工作台位置控制系统 205
11.2 阀控对称液压缸位置闭环控制系统 211
思考题与习题 219
参考文献 220