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第一章　自动控制的一般概念 1

1-1 自动控制的基本原理与方式 1

1-2 自动控制系统示例 6

1-3 自动控制系统的分类 11

1-4　对自动控制系统的基本要求 13

1-5　自动控制系统的分析与设计工具 16

习题 18

第二章　控制系统的数学模型 21

2-1　控制系统的时域数学模型 21

2-2　控制系统的复数域数学模型 29

2-3　控制系统的结构图与信号流图 40

2-4　控制系统建模实例 61

习题 64

第三章　线性系统的时域分析法 71

3-1　系统时间响应的性能指标 71

3-2　一阶系统的时域分析 73

3-3　二阶系统的时域分析 76

3-4　高阶系统的时域分析 93

3-5　线性系统的稳定性分析 98

3-6　线性系统的稳态误差计算 107

3-7　控制系统时域设计 121

习题 135

第四章　线性系统的根轨迹法 144

4-1　根轨迹法的基本概念 144

4-2　根轨迹绘制的基本法则 147

4-3　广义根轨迹 159

4-4　系统性能的分析 167

4-5　控制系统复域设计 170

习题 180

第五章　线性系统的频域分析法 187

5-1　频率特性 187

5-2　典型环节与开环系统的频率特性 192

5-3　频率域稳定判据 206

5-4　稳定裕度 214

5-5　闭环系统的频域性能指标 217

5-6　控制系统频域设计 228

习题 237

第六章　线性系统的校正方法 243

6-1　系统的设计与校正问题 243

6-2　常用校正装置及其特性 249

6-3　串联校正 257

6-4　反馈校正 271

6-5　复合校正 275

6-6　控制系统校正设计 282

习题 296

第七章　线性离散系统的分析与校正 305

7-1　离散系统的基本概念 305

7-2　信号的采样与保持 311

7-3　z变换理论 319

7-4　离散系统的数学模型 331

7-5　离散系统的稳定性与稳态误差 348

7-6　离散系统的动态性能分析 358

7-7　离散系统的数字校正 364

7-8　离散控制系统设计 373

习题 380

第八章　非线性控制系统分析 386

8-1　非线性控制系统概述 386

8-2　常见非线性特性及其对系统运动的影响 389

8-3　相平面法 393

8-4　描述函数法 408

8-5　非线性控制的逆系统方法 423

8-6　非线性控制系统设计 426

习题 435

第九章　线性系统的状态空间分析与综合 440

9-1　线性系统的状态空间描述 440

9-2　线性系统的可控性与可观测性 468

9-3　线性定常系统的反馈结构及状态观测器 500

9-4　李雅普诺夫稳定性分析 513

9-5　控制系统状态空间设计 520

习题 534

第十章　动态系统的最优控制方法 543

10-1　最优控制的一般概念 543

10-2　最优控制中的变分法 547

10-3　极小值原理及其应用 563

10-4　线性二次型问题的最优控制 584

10-5　动态规划 600

10-6　控制系统优化设计 613

习题 622

参考文献 628

附录A　傅里叶变换和拉普拉斯变换 630

附录B　矩阵微分法 645

附录C　MATLAB辅助分析与设计法 652