第一章 自动控制系统的一般概念 1
1-1自动控制系统 1
1-2开环控制与闭环控制 4
1-3自动控制系统的类型 6
1-4对控制系统性能的要求 7
第二章 控制系统的数学模型 9
2-1列写系统微分方程式的一般方法 9
2-2非线性数学模型的线性化 13
2-3传递函数 15
2-4方块图 20
2-5信号流图 27
2-6状态变量描述 32
2-7模式变换及其实现 37
2-8线性变换 50
2-9线性定常系统状态方程式的解 61
小结 71
习题 71
第三章 控制系统的时域分析 77
3-1典型的试验信号 77
3-2一阶系统的时域响应 79
3-3二阶系统的时域响应 80
3-4高阶系统的时域响应 91
3-5用数字计算机求取系统的瞬态响应 92
3-6线性定常系统的稳定性 96
3-7劳斯稳定判据 102
3-8控制系统的稳态误差 106
小结 116
习题 116
第四章 根轨迹法 119
4-1根轨迹法的基本概念 119
4-2绘制根轨迹的基本法则 123
4-3几个参量根轨迹的绘制 136
4-4非最小相位系统的根轨迹 138
4-5应用计算机绘制根轨迹图 146
小结 149
典型例题分析 150
习题 156
第五章 频率响应法 160
5-1引言 160
5-2频率特性 160
5-3对数坐标图 165
5-4极坐标图 180
5-5对数幅相图 188
5-6奈魁斯特稳定判据 188
5-7相对稳定性 203
5-8用数字计算机绘制波德图并分析系统的稳定性 210
5-9闭环频率响应 213
5-10系统的时域响应与频域响应之间的关系 220
小结 225
典型例题分析 225
习题 232
第六章 离散控制系统 238
6-1引言 238
6-2连续信号的采样与复现 240
6-3Z变换 245
6-4脉冲传递函数 254
6-5离散系统的时域描述 263
6-6离散控制系统的性能分析 274
小结 283
典型例题分析 283
习题 289
第七章 线性系统的能控性和能观性 292
7-1线性定常系统的能控性 292
7-2线性定常系统的能观性 301
7-3能控性和能观性判据的另一形式 304
7-4对偶性原理 310
7-5能控性和能观性与传递函数的关系 311
7-6线性系统的结构分解 315
典型例题分析 320
习题 328
第八章 控制系统的校正 332
8-1引言 332
8-2常用的校正网络 334
8-3时域中的串联校正 338
8-4频域中的串联校正 345
8-5反馈校正 352
8-6状态变量反馈 355
8-7状态观测器及其应用 359
8-8数字控制器的设计 365
小结 371
典型例题分析 371
习题 380
第九章 非线性控制系统 383
9-1引言 383
9-2描述函数法 386
9-3用描述函数分析非线性系统 393
9-4相平面法的基本概念 396
9-5相轨迹的绘制 397
9-6奇点与极限环 404
9-7非线性系统的相平面分析 411
9-8李雅普诺夫稳定性分析 416
小结 427
典型例题分析 427
习题 436
第十章 优控制原理 439
10-1最优控制问题的叙述 439
10-2用变分法求解最优控制问题 441
10-3极小值原理 460
10-4快速最优控制 465
10-5线性二次型最优控制问题——线性状态调节器 468
10-6动态规划 482
典型例题分析 490
习题 499