第一章 自动控制概述 1
1.1引言 1
1.2自动控制系统的初步概念 1
1.3自动控制系统的分类 2
1.4控制系统的组成及对控制系统的基本要求 4
习题 6
第二章 系统的数学模型 8
2.1控制系统微分方程的建立 8
2.2传递函数 13
2.3控制系统的框图和传递函数 20
2.4非线性方程的线性化 34
习题 38
第三章 控制系统的时域分析法 44
3.1引言 44
3.2一阶系统的时域分析 47
3.3二阶系统的时域分析 49
3.4高阶系统的时间响应及简化 61
3.5控制系统的稳定性 62
3.6控制系统的稳态误差 67
3.7复合控制 75
习题 78
第四章 根轨迹法 84
4.1根轨迹的初步概念 84
4.2绘制根轨迹的基本规则 85
4.3用根轨迹方法分析和设计控制系统 96
习题 97
第五章 频率特性法 99
5.1频率特性的初步概念 99
5.2频率特性的图形 101
5.3 Nyquist稳定判据 115
5.4控制系统的相对稳定性 122
5.5闭环频率特性图 124
5.6频率特性与控制系统性能的关系 126
5.7控制系统设计的初步概念 129
5.8 PID控制器 130
5.9超前补偿 135
5.10滞后补偿 138
5.11滞后超前补偿 142
5.12串联补偿网络的期望幅频特性设计方法 144
5.13反馈补偿 145
5.14电子放大器的数学模型与补偿方法 150
习题 154
第六章 典型非线性环节及其对系统的影响 164
6.1概述 164
6.2描述函数法 166
习题 173
第七章 计算机控制系统 176
7.1计算机控制系统概述 176
7.2 A/D转换与采样定理 177
7.3 D/A转换 181
7.4 z变换 183
7.5 z传递函数 189
7.6线性离散系统的稳定性 196
7.7线性离散系统的时域分析 201
7.8数字控制器的模拟化设计 209
习题 215
第八章 现代控制理论基础 219
8.1状态空间法的基本概念 219
8.2线性定常系统状态空间表达式的建立 222
8.3由状态空间表达式求传递函数 234
8.4线性定常系统状态方程的解 235
8.5线性定常离散系统的状态空间表达式 239
8.6李雅普诺夫稳定性分析 240
8.7线性系统的可控性与可观测性 248
8.8线性系统的状态反馈与极点配置 262
8.9状态观测器 265
8.10二次型性能指标的最优控制 276
习题 278
第九章 基于MATLAB的系统分析、设计与仿真 284
9.1引言 284
9.2系统的初步概念与数学模型 285
9.3系统的时域分析法 287
9.4根轨迹 288
9.5频率特性 289
9.6典型非线性环节 290
9.7计算机控制系统 291
9.8状态空间法 292
附录一 拉普拉斯变换的基本特性 296
附录二 拉氏变换-z变换表 297
附录三 常用补偿网络 298
附录四 本书所用的MATLAB命令 302
参考文献 303