第1章 绪论 1
1.1 PID控制器的发展史 1
1.2 PID控制器的设计和参数整定 6
1.3 PID控制器的未来发展 7
本章小结 8
第2章 低阶控制器的基本调节原理 9
2.1 PID控制器的调节原理 9
2.1.1 反馈原理 9
2.1.2 比例环节的作用 11
2.1.3 PID控制 13
2.1.4 积分环节的作用 13
2.1.5 微分环节的作用 16
2.2 Ziegler-Nichols参数整定 19
2.3 相位超前／滞后补偿器的调节原理 22
2.3.1 相位超前补偿器 22
2.3.2 相位滞后补偿器 25
本章小结 27
第3章 时滞系统及其特性 28
3.1 概述 28
3.2 时滞系统的特点 31
3.2.1 时滞对系统的影响 31
3.2.2 时滞系统特征根的分布 33
3.2.3 滞后因子的Pade近似 35
3.2.4 时滞系统的Nyquist曲线 36
3.3 时滞特征方程的稳定性 38
3.4 在控制系统中的应用 41
3.4.1 稳定性分析 41
3.4.2 一个例子 45
本章小结 61
第4章 参数空间图解法 62
4.1 概述 62
4.2 参数平面稳定域 63
4.3 图解稳定性准则 66
4.4 PI控制器参数稳定域 70
本章小结 73
第5章 时滞系统PID控制 74
5.1 概述 74
5.2 典型滞后过程PID控制 75
5.2.1 一阶滞后过程PID控制 76
5.2.2 具有实极点的二阶滞后过程PID控制 83
5.2.3 具有复极点的二阶滞后过程PID控制 89
5.2.4 高阶滞后过程PID控制 94
5.3 积分滞后过程PID控制 97
5.3.1 纯积分（链）滞后过程PID控制 98
5.3.2 一阶加积分滞后过程PID控制 104
5.3.3 一阶加双积分滞后过程PID控制 109
5.4 一般高阶全极点滞后过程PID控制 112
5.5 带零点的高阶滞后过程PID控制 119
5.5.1 问题的描述 120
5.5.2 函数△+i1（s）的一些性质 122
5.5.3 参数稳定域 124
5.6 性能设计问题 133
5.6.1 幅值-相角裕度测试器 133
5.6.2 经典性能设计 135
5.6.3 现代性能设计 144
本章小结 149
第6章 时滞系统相位超前／滞后补偿 150
6.1 试凑法 150
6.2 解析法 151
6.2.1 参数整定方法 152
6.2.2 算例 155
6.3 图解法 157
6.3.1 问题的描述 158
6.3.2 参数稳定域 158
6.3.3 曲线C± n的性质和增益Kc的取值范围 161
6.3.4 幅值裕度和相角裕度设计 166
本章小结 171
第7章 在液位控制系统中的应用 172
7.1 单容水箱液位控制 172
7.1.1 单容水箱的数学模型 172
7.1.2 仿真与实验 175
7.2 双容水箱液位控制 177
7.2.1 双容水箱的数学模型 177
7.2.2 仿真与实验 180
本章小结 182
参考文献 183