第1章 控制系统的基本概念 1
1.1 控制系统的基本概念 1
1.2 典型例题解析 4
1.3 习题精选 7
第2章 控制系统的数学模型 9
2.1 控制系统的数学模型 9
2.2 传递函数 9
2.3 方框图的化简 10
2.4 信号流图 11
2.5 典型例题解析 13
2.6 习题精选 28
3.1 典型输入信号 32
第3章 控制系统的时域分析 32
3.2 一阶系统的时域分析 33
3.3 二阶系统的时域分析 34
3.4 高阶系统的时域分析 38
3.5 线性系统的稳定性与稳定性判据 39
3.6 反馈控制系统的误差与稳态误差 42
3.7 典型例题解析 45
3.8 习题精选 61
第4章 线性系统的根轨迹分析方法 67
4.1 反馈系统的根轨迹 67
4.2 绘制根轨迹的规则 67
4.3 广义根轨迹 69
4.4 典型例题解析 70
4.5 习题精选 87
第5章 线性系统的频域分析 91
5.1 频率响应及其描述 91
5.2 典型环节的频率特性 93
5.3 Nyquist稳定性判据 98
5.4 控制系统的相对稳定性 100
5.5 频域指标与时域指标之间的关系 101
5.6 典型例题解析 104
5.7 习题精选 135
第6章 控制系统的综合与校正 141
6.1 反馈校正 141
6.2 串联超前校正 142
6.3 串联滞后校正 144
6.4 滞后－超前校正 148
6.5 典型例题解析 151
6.6 习题精选 168
第7章 控制系统的状态空间分析 172
7.1 状态空间表达式 172
7.2 线性时变系统分析 179
7.3 线性定常系统分析 183
7.4 系统的能控性 185
7.5 状态的能观性和对偶原理 190
7.6 线性系统的能控规范型和能观规范型 193
7.7 线性系统的结构分解 196
7.8 线性系统的实现问题 198
7.9 典型例题解析 208
7.10 习题精选 225
8.1 线性系统的常规控制律 233
第8章 线性定常系统的状态空间综合 233
8.2 极点配置 236
8.3 镇定问题 237
8.4 渐近跟踪问题——定常参考信号的情形 239
8.5 观测器设计 241
8.6 解耦控制 247
8.7 典型例题解析 251
8.8 习题精选 256
第9章 线性离散系统 259
9.1 信号的采样与Z变换 259
9.2 零阶保持器 261
9.3 脉冲传递函数的求取 262
9.4 稳定性分析 263
9.5 稳态误差 264
9.6 采样控制系统的综合 265
9.7 离散系统的状态空间描述 266
9.8 离散系统的能控性和能观性 266
9.9 典型例题解析 268
9.10 习题精选 283
第10章 系统的运动稳定性 288
10.1 李亚普诺夫稳定性的定义 288
10.2 李亚普诺夫函数 295
10.3 李亚普诺夫稳定性的主要定理 296
10.4 线性时变系统的稳定性分析 298
10.5 线性定常系统的稳定性分析 300
10.6 李亚普诺夫第一方法——一次近似 304
10.7 构造李亚普诺夫函数的方法 306
10.8 线性离散系统的稳定性 307
10.9 线性系统的有界输入有界输出（BIBO）稳定性 311
10.10 典型例题解析 312
10.11 习题精选 330
第11章 非线性控制系统分析 336
11.1 非线性系统特点 336
11.2 典型非线性环节 337
11.3 相平面分析方法 339
11.4 描述函数的分析方法 346
11.5 典型例题解析 348
11.6 习题精选 399
第12章 最优控制 408
12.1 泛函和变分 408
12.2 用变分法求解最优控制问题 410
12.3 极小值原理 412
12.4 线性二次型最优控制 413
12.5 典型例题解析 415
12.6 习题精选 426
附录A 数学基础 429
A1 拉普拉斯变换 429
A2 Z变换对照表 432
A3 常用非线性元件的描述函数 433
A4 线性空间和矩阵理论 435
A5 矩阵的Jordan分解 440
A6 函数的线性无关 443
附录B 哈尔滨工业大学1996～2004年研究生入学考题（控制原理）及部分参考答案 445
附录C 部分习题参考答案 504
参考文献 521