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第1章 自动控制系统的基本概念 1

1.1 自动控制及自动控制理论的发展简述 1

1.2　自动控制的基本原理与方式 2

1.3　自动控制系统的分类 7

1.4　对自动控制系统的基本要求 8

本章小结 9

思考题与习题 10

第2章 自动控制系统的数学描述方法 11

2.1　控制系统的微分方程 11

2.2　传递函数 23

2.3　动态结构图与梅森公式 31

2.4　控制系统的几种常用传递函数 41

2.5　数学模型的MATLAB变换 44

本章小结 49

思考题与习题 49

第3章　控制系统的时域分析法 52

3.1　典型输入信号和时域性能指标 52

3.2　一阶系统的时域分析 54

3.3　二阶系统的时域分析 56

3.4　控制系统的稳定性分析 64

3.5　控制系统的稳态误差分析 70

3.6　MATLAB在时域分析中的应用 77

本章小结 84

思考题与习题 85

第4章　控制系统的根轨迹分析法 88

4.1　根轨迹的概念与根轨迹方程 88

4.2　绘制根轨迹的基本规则和方法 90

4.3　用根轨迹分析控制系统 96

4.4　根轨迹的改造 98

4.5　用MATLAB软件绘制和分析根轨迹图 101

本章小结 104

思考题与习题 105

第5章　控制系统的频域分析法 107

5.1　频率特性的基本概念 107

5.2　典型环节的频率特性 111

5.3　系统的开环频率特性 117

5.4　频域法分析闭环系统的稳定性 125

5.5　用开环频率特性分析系统的性能 132

5.6　MATLAB在频域分析中的应用 136

本章小结 143

思考题与习题 143

第6章　控制系统的校正 147

6.1　系统校正概述 147

6.2　串联超前校正 149

6.3　串联滞后校正 155

6.4　串联滞后-超前校正 158

6.5　串联校正的期望特性法 162

6.6　PID校正装置及PID串联校正 165

6.7　反馈校正 168

6.8　MATLAB用于系统校正设计 172

本章小结 180

思考题与习题 180

第7章　非线性系统分析 183

7.1　非线性微分方程的线性化 183

7.2　典型非线性特性及其对系统性能的影响 184

7.3　描述函数法 187

7.4　用描述函数法分析非线性控制系统 193

本章小结 198

思考题与习题 198

附录A 自动控制系统辅助分析工具——MATLAB软件及其应用 200

A1 MATLAB概述 200

A2 MATLAB的安装与启动 201

A3 MATLAB的命令窗口 202

A4 MATLAB中的命令函数和M文件 205

A5 MATLAB中的变量和语句 210

A6 用MATLAB绘制响应曲线 212

A7 Simulink仿真软件介绍 217

参考文献 229