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第一章 绪论 1

1.1 控制工程概述 1

1.2 机械控制工程的主要内容及其实例 5

1.3 工程控制系统的基本概念和特征 19

第二章 工程系统及过程的数学模型 24

2.1 机械元件及系统微分方程的建立 25

2.2 电气元件及网络微分方程的建立 37

2.3 液压系统微分方程建立举例 43

2.4 工程系统的相似性 49

2.5 系统的线性化数学模型 53

2.6 建立系统数学模型的一般方法 61

第三章 拉普拉斯变换及其在控制工程中的应用 64

3.1 拉普拉斯变换 64

3.2 拉氏变换的主要定理 68

3.3 拉氏反变换的基本方法 76

3.4 用拉氏变换法解常系数线性微分方程 82

第四章 系统和过程的传递函数 87

4.1 传递函数的定义和性质 87

4.2 典型环节及其传递函数 93

4.3 系统的函数方框图及其传递函数 111

4.4 机械系统和机械加工过程的传递函数 125

4.5 多变量系统和传递矩阵 135

第五章 系统的时间响应分析 143

5.1 时间响应和典型输入信号 143

5.2 脉冲输入时间响应 145

5.3 阶跃输入时间响应 154

5.4 斜坡输入时间响应 159

5.5 系统的瞬态响应分析 162

5.6 系统的误差分析 175

5.7 用数字计算机求解系统的时间响应 194

第六章 系统的频率响应分析 210

6.1 频率响应的基本概念 211

6.2 频率特性的极坐标图 219

6.3 频率特性的对数坐标图 230

6.4 频率特性的对数幅-相图 250

6.5 系统的闭环频率特性 252

6.6 用数字计算机求解系统的频率响应 263

6.7 系统频率响应的性能指标 267

6.8 频率特性的实验测定 268

第七章 系统的稳定性分析 276

7.1 线性系统稳定的必要条件和充分条件 277

7.2 劳斯-霍尔维茨判据 280

7.3 奈魁斯特稳定判据 288

7.4 对数频率特性的稳定性判据 303

7.5 稳定性储备和条件稳定系统 308

7.6 有时延的线性控制系统稳定性分析 313

第八章 控制系统的设计与校正 317

8.1 系统动态设计基础 318

8.2 控制系统的校正 333

8.3 串联校正装置的设计 343

8.4 并联校正装置的设计 353

第九章 机械工程系统及过程的动态性能分析与控制 361

9.1 机械系统中的机械控制作用 361

9.2 提高滚齿机中蜗轮副传动精度的机械反馈控制系统 381

9.3 数控机床进给随动系统的运动平稳性分析 389

9.4 磨削过程中表面波纹度产生机理的频率响应分析 400

附录一 常用函数拉普拉斯变换表 403

附录二 函数方框图运算法则 406

附录三 各种机械网络示意图及其相应的传递函数 408

附录四 具有简单传递函数的环节的极坐标图 411