第一章 绪论 1
第二章 物理系统的数学模型 6
2.1概述 6
2.2物理系统的微分方程和传递函数 6
2.3机械系统的电模拟 9
2.4直流伺服电机电枢控制的模型 14
2.5方框图的化简 16
2.6直流位置控制系统 24
2.7梅逊公式 26
2.8小结 29
2.9参考文献 30
2.10习题 30
第三章 状态空间方法 38
3.1概述 38
3.2状态空间表达式 38
3.3小结 56
3.4习题 56
第四章 闭环系统的特性 63
4.1概述 63
4.2参数变化的灵敏性 64
4.3瞬态响应 69
4.4干扰信号的影响 71
4.5稳态误差 73
4.6反馈的缺点 74
4.7小结 75
4.8参考文献 75
4.9习题 75
第五章 控制系统的性能 80
5.1概述 80
5.2标准试验输入信号 81
5.3一阶系统的响应 83
5.4二阶系统的响应 86
5.5瞬态响应的性能指标 92
5.6稳态性能 94
5.7用闭环传递函数表示的稳态误差 97
5.8积分性能准则 101
5.9小结 101
5.10习题 102
第六章 线性系统的稳定性 106
6.1概述 106
6.2劳斯—赫尔维茨判据 107
6.3特例 109
6.4相对稳定性 112
6.5设计中的应用 115
6.6状态空间表达式的稳定性 116
6.7小结 118
6.8习题 118
第七章 根轨迹方法 121
7.1概述 121
7.2一个二阶系统的根轨迹 122
7.3根轨迹的基本原理 125
7.4根轨迹的几个特性 128
7.5设计中的应用 144
7.6灵敏度和根轨迹 150
7.7小结 152
7.8参考文献 153
7.9习题 154
第八章 频率响应图 159
8.1概述 159
8.2传递函数的频率响应 160
8.3伯德图 163
8.4极坐标图 178
8.5对数幅值和相角图 182
8.6系统的传递滞后 185
8.7从伯德图推算传递函数 187
8.8小结 190
8.9习题 190
第九章 频率响应的稳定性 193
9.1概述 193
9.2幅角定理 194
9.3奈魁斯特稳定判据 199
9.4相对稳定性 207
9.5闭环频率响应 212
9.6纯延时系统 218
9.7小结 221
9.8参考文献 221
9.9习题 222
第十章 控制系统的设计和补偿 228
10.1概述 228
10.2典型补偿器 230
10.3补偿的方法 243
10.4使用伯德图的补偿 244
10.5使用尼柯尔斯图的补偿 251
10.6使用根轨迹的补偿 254
10.7极点位置补偿 261
10.8PID控制 264
10.9小结 266
10.10参考文献 266
10.11习题 267
第十一章 数字控制 273
11.1概述 273
11.2数据发生器 275
11.3闭环离散(时间)系统的稳定性 279
11.4数字控制器的设计 285
11.5非周期性响应数字控制器的设计 292
11.6小结 294
11.7参考文献 294
11.8习题 295
第十二章 状态空间设计法 299
12.1概述 299
12.2离散(时)系统传递状态的输入序列的确定 299
12.3能控和能观 304
12.4状态变量反馈 311
12.5状态变量反馈:传递函数方法 319
12.6渐近状态观测器 322
12.7观测控制器与补偿器的结合 329
12.8小结 335
12.9参考文献 336
12.10习题 336
结束语 343
附录A 拉普拉氏变换 346
附录B 部分习题答案 354