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目录 1

第一章 概论 1

§1-1 概述 1

§1-2 控制理论在机械制造中的应用 2

§1-3 自动控制系统的基本概念 4

例题及习题 9

第二章 控制系统的动态数学模型 12

§2-1 控制系统的微分方程 12

§2-2 微分方程的线性化 15

§2-3 拉氏变换及反变换 17

§2-4 传递函数以及典型环节的传递函数 25

§2-5 系统函数方块图及其简化 30

§2-6 系统信号流图及梅逊公式 35

§2-7 绘制实际物理系统的函数方块图 36

例题及习题 41

第三章 时域瞬态响应分析 48

§3-1 时域响应以及典型输入信号 48

§3-2 一阶系统的瞬态响应 50

§3-3 二阶系统的瞬态响应 53

§3-4 高阶系统的瞬态响应 64

§3-5 时域瞬态响应的实验方法 66

例题及习题 68

第四章 控制系统的频率特性 75

§4-1 频率特性的基本概念 75

§4-2 频率响应的极坐标图（乃氏图） 82

§4-3 频率响应的对数坐标图（伯德图） 88

§4-4 由频率特性曲线求系统传递函数 96

§4-5 由单位脉冲响应求系统的频率特性 99

§4-6 控制系统的闭环频响 100

例题及习题 102

第五章 控制系统的稳定性分析 109

§5-1 系统稳定性的基本概念 109

§5-2 系统的稳定条件 110

§5-3 代数稳定判据 111

§5-4 乃奎斯特稳定判据 117

§5-5 应用乃奎斯特判据分析延时系统的稳定性 125

§5-6 对数幅相频率特性的稳定性判据 132

§5-7 控制系统的相对稳定性 136

例题及习题 139

§6-1 稳态误差的基本概念 146

第六章 控制系统的误差分析和计算 146

§6-2 控制系统稳态误差的计算 147

例题及习题 157

第七章 控制系统的性能分析与校正 162

§7-1 系统的性能指标 162

§7-2 系统的校正概述 165

§7-3 串联校正 166

§7-4 反馈校正 171

§7-5 用频率法对控制系统进行设计与校正 173

§7-6 典型控制系统举例 182

例题及习题 188

第八章 根轨迹法 194

§8-1 根轨迹与根轨迹方程 194

§8-2 绘制根轨迹的基本法则 197

§8-3 根轨迹图绘制举例 201

§8-4 系统闭环零点、极点的分布与性能指标 206

例题及习题 212

第九章 控制系统的非线性问题 215

§9-1 概述 215

§9-2 描述函数法 219

§9-3 相轨迹法 232

例题及习题 244

第十章 离散控制系统 249

§10-1 Z变换和Z反变换 249

§10-2 离散系统的传递函数 256

§10-3 离散系统的稳定性分析 257

§10-4 离散控制系统在机械工程中的应用 261

例题及习题 264

第十一章 控制系统的计算机辅助分析 266

§11-1 线性系统的仿真 266

§11-2 求系统的频率特性 273

§11-3 求系统的根轨迹 277

§11-4 非线性系统的计算机仿真 281

习题 293

附录 294

附录Ⅰ 拉普拉斯变换表 294

附录Ⅱ 高阶特征方程的近似求根方法 297

附录Ⅲ 高阶最优模型最佳频比的证明 303

习题参考答案 306

参考文献 318