1 绪论 1
1.1 自动控制与自动控制系统 1
1.2 自动控制系统的分类 4
1.3 对控制系统性能的要求 5
1.4 MATLAB软件及其应用简介 6
习题与思考题 17
2 控制系统的数学模型 20
2.1 拉普拉斯变换及其应用 20
2.2 系统的微分方程 25
2.3 传递函数 28
2.4 结构图及其等效变换 30
2.5 信号流图及梅逊公式应用 36
2.6 典型环节的数学模型和典型环节的传递函数 40
2.7 数学模型在MATLAB中的表示与变换 44
习题与思考题 46
3 控制系统的时域性能分析 50
3.1 时域分析法的基础知识 50
3.2 一阶系统的时域分析 56
3.3 二阶系统的时域分析 59
3.4 高阶系统的暂态响应 69
3.5 控制系统的稳定性分析 70
3.6 控制系统的稳态误差 77
3.7 用MATLAB和Simulink进行瞬态响应分析 87
习题与思考题 93
4 控制系统的频率特性和根轨迹 97
4.1 频率特性 97
4.2 典型环节和开环系统频率特性 101
4.3 频率稳定性判据 114
4.4 控制系统的闭环频率特性 120
4.5 根轨迹的基本概念 122
4.6 根轨迹绘制的基本法则 127
4.7 频率特性分析的MATLAB实现 134
习题与思考题 138
5 自动控制系统的校正 142
5.1 概述 142
5.2 典型的校正装置(调节器) 145
5.3 串联校正 149
5.4 反馈校正 156
5.5 复合校正 158
5.6 MATLAB仿真在校正中的应用 160
习题与思考题 166
6 线性离散系统的分析与综合 168
6.1 离散系统概述 168
6.2 采样与保持 169
6.3 Z变换 173
6.4 采样控制系统的数学模型 178
6.5 采样控制系统的性能分析 184
6.6 采样控制系统的设计和计算机仿真及其应用举例 190
习题与思考题 195
7 控制系统 199
7.1 关于模型化问题 199
7.2 速度控制系统的设计 202
7.3 位置随动控制系统设计 208
习题与思考题 221
8 现代控制理论概述 222
8.1 从古典控制理论到现代控制理论 222
8.2 现代控制理论的基本内容 224
8.3 系统的状态空间描述 224
习题与思考题 236
附录 238
参考文献 241