第一章 概论 1
1-1控制系统的工作原理及其组成 1
一、控制系统的工作原理 1
二、反馈 6
三、系统的分类 10
四、控制系统的组成 12
1-2评价控制系统的基本指标 14
一、系统的稳定性 14
二、响应的快速性 14
三、响应的准确性 15
1-3本课程的学习方法 16
习题 17
第二章 系统的数学模型 18
2-1线性系统的微分方程 18
2-2传递函数 24
一、传递函数概念 24
二、典型环节的传递函数 26
2-3系统结构图及其传递函数 36
一、系统结构图基本单元及其图法 37
二、结构图的简化 39
三、系统闭环传递函数及开环传递函数 41
2-4系统的信号流图 45
一、信号流图画法 45
二、梅森增益公式 46
2-5小结 49
2-6示例 49
习题 57
第三章 时域分析法 62
3-1典型输入信号及时间响应 62
一、典型输入信号 62
二、系统时间响应 63
3-2低阶系统动态响应分析 64
一、一阶系统动态响应 64
二、二阶系统动态响应 68
3-3任意输入下系统动态响应分析 85
3-4高阶系统动态响应分析 88
一、高阶系统的阶跃响应 88
二、高阶系统的近似分析方法 90
3-5线性系统稳定性分析 93
一、稳定性概念及其充分必要条件 93
二、劳斯（Routh）稳定判据 95
三、系统开环增益、零、极点对系统稳定性的影响 99
3-6系统稳态误差分析 105
一、稳态误差概念及系统类型 105
二、给定作用下稳态误差分析 109
三、扰动作用下的稳态误差 116
四、改善稳态误差的一般方法 120
3-7小结及示例 124
习题 131
第四章 频率特性分析 140
4-1频率特性的基本概念 141
一、简谐输入下的稳态响应 141
二、频率特性的表达形式 142
三、频率特性的求取 143
四、频率特性的图示方法 146
4-2典型环节的频率特性 150
一、比例环节 150
二、积分环节 151
三、微分环节 153
四、惯性环节 154
五、一阶微分环节 158
六、振荡环节 159
七、延时环节 164
4-3开环系统的频率特性绘制方法 165
一、开环系统的极坐标图 165
二、开环系统的对数坐标图 171
4-4奈奎斯特稳定判据 175
一、辅助函数的频率特性 175
二、奈氏判据 178
三、奈氏判据应用举例 181
4-5系统的相对稳定性 185
一、相位裕度和幅值裕度 186
二、应用举例 188
4-6闭环频率特性 189
一、等M圆图和等N圆图 189
二、闭环频率特性曲线的绘制 192
4-7频域指标与时域指标的关系 194
一、频域指标与二阶系统过渡过程指标 194
二、频率特性与稳态误差 198
三、Bode图形状对系统性能指标的影响 199
4-8频率特性实验测定法简介 200
一、概述 200
二、最小相位系统和非最小相位系统 202
三、由对数坐标图求系统的传递函数 204
4-9小结 207
习题 208
第五章 线性定常系统的校正 214
5-1控制系统校正概念、方式和方法 214
5-2常用校正装置及其特性 217
一、相位超前校正装置 218
二、相位滞后校正装置 220
三、相位滞后-超前校正装置 221
5-3输出反馈系统时对数频率特性法校正 224
一、对数频率法串联校正的基本原理 225
二、输出反馈系统的并联校正 235
5-4小结 237
5-5示例 238
习题 246
附录 拉普拉斯变换 247
一、拉氏变换的定义 247
二、常用典型信号的拉氏变换 248
三、拉氏变换的基本定理 251
四、拉普拉斯反变换 256
附表Laplace变换简表 259
主要参考文献 261