第一章 绪论 1
第一节 控制论的基本含义 1
第二节 控制的基本方式 4
第三节 反馈控制系统的基本组成 8
第四节 自动控制系统的分类 10
第五节 对控制系统的性能要求 13
第六节 自动控制的应用举例 15
第七节 MATLAB在控制系统中的应用 18
第八节 本课程的特点与学习方法 18
习题 19
第二章 拉普拉斯变换 21
第一节 拉普拉斯变换简介 21
第二节 拉普拉斯变换的性质 25
第三节 拉普拉斯反变换 37
第四节 用拉普拉斯变换解线性微分方程 42
习题 43
第三章 系统的数学模型 45
第一节 概述 45
第二节 系统的微分方程 47
第三节 传递函数 58
第四节 典型环节的传递函数 65
第五节 相似原理 72
第六节 系统传递函数方框图及其简化 74
第七节 控制系统的信号流图 92
第八节 系统的状态空间描述 98
习题 106
第四章 系统的时域响应分析 110
第一节 时域响应概述 110
第二节 典型的输入信号 114
第三节 控制系统的时域性能指标 115
第四节 一阶系统的时域响应 116
第五节 二阶系统的时域响应 126
第六节 欠阻尼二阶系统的时域性能指标 137
第七节 高阶系统的时域响应 145
第八节 系统的稳定性分析 147
第九节 控制系统的稳态误差 159
习题 171
第五章 根轨迹设计方法 175
第一节 根轨迹的基本概念 175
第二节 绘制根轨迹的基本条件 177
第三节 绘制根轨迹的基本规则 181
第四节 广义根轨迹 191
第五节 利用根轨迹分析系统的性能 194
习题 200
第六章 频率特性分析法 203
第一节 频率特性概述 203
第二节 频率特性的极坐标图 209
第三节 奈奎斯特稳定判据 220
第四节 频率特性的对数坐标图 231
第五节 伯德稳定判据 247
第六节 系统的相对稳定性 250
第七节 闭环频率特性及频域性能指标 261
第八节 开环频率特性与闭环系统响应 265
习题 270
第七章 系统的设计与校正 274
第一节 系统设计与校正的概述 274
第二节 常用校正装置及其特性 280
第三节 串联校正 290
第四节 PID校正器的设计 304
习题 310
第八章 离散控制系统 312
第一节 线性离散系统概述 312
第二节 离散控制系统的数学基础 315
第三节 脉冲传递函数 324
第四节 离散系统的性能分析 327
习题 332
附录 部分习题参考答案 335
参考文献 341