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第一章 绪论 1

1.1 机械工程控制论的研究对象与任务 2

1.2　系统及其模型 5

1.3　反馈 8

1.4 系统的分类及对控制系统的基本要求 12

1.5　机械制造的发展与控制理论的应用 16

1.6　控制理论发展的简单回顾 19

1.7　本课程的特点与学习方法 22

习题 23

第二章 系统的数学模型 26

2.1　系统的微分方程 26

2.2　系统的传递函数 33

2.3 系统的传递函数方框图及其简化 47

2.4　考虑扰动的反馈控制系统的传递函数 55

2.5　相似原理 58

2.6　系统的状态空间模型 61

2.7 数学模型的MATLAB描述 67

习题 71

3.1 时间响应及其组成 76

第三章 系统的时间响应分析 76

3.2　典型输入信号 79

3.3　一阶系统 80

3.4　二阶系统 83

3.5　高阶系统 94

3.6　系统误差分析与计算 97

3.7　δ函数在时间响应中的作用 104

3.8 利用MATLAB分析时间响应 109

习题 113

4.1　频率特性概述 117

第四章 系统的频率特性分析 117

4.2　频率特性的图示方法 124

4.3　频率特性的特征量 145

4.4　最小相位系统与非最小相位系统 146

4.5 利用MATLAB分析频率特性 148

习题 151

第五章 系统的稳定性 154

5.1 系统稳定性的初步概念 154

5.2　Routh（劳斯）稳定判据 159

5.3　Nyquist（乃奎斯特）稳定判据 165

5.4　Bode（伯德）稳定判据 176

5.5　系统的相对稳定性 179

5.6 利用MATLAB分析系统的稳定性 183

习题 185

第六章 系统的性能指标与校正 188

6.1　系统的性能指标 188

6.2　系统的校正 193

6.3 串联校正 194

6.4　PID校正 204

6.5 反馈校正 211

6.6　顺馈校正（或称顺馈补偿） 214

6.7 利用MATLAB设计系统校正 215

6.8　关于系统校正的一点讨论 217

习题 218

第七章　非线性系统初步 220

7.1　概述 220

7.2　描述函数法 225

7.3　相平面分析法 235

7.4　利用MATLAB绘制相轨迹 250

7.5　本章结束语 253

习题 254

8.1　概述 256

第八章　线性离散系统初步 256

8.2　信号的采样与采样定理 259

8.3　Z变换与Z反变换 263

8.4　线性离散系统的传递函数 269

8.5　线性离散系统的稳定性分析 276

8.6　线性离散系统的校正与设计 280

8.7　利用MATLAB分析线性离散系统 284

习题 287

9.1　系统辨识的基本概念 290

第九章 系统辨识初步 290

9.2　系统辨识的频率特性法 292

9.3　单位脉冲响应估计 298

9.4　系统辨识的差分方程法 300

9.5　机械系统辨识实例 308

9.6　利用MATLAB估计系统模型 312

9.7　本章结束语 315

习题 316

附录　动态仿真工具SIMULINK简介 319

参考文献 323