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第1章 自动控制的基本概念 1

1.1 自动控制理论的发展史 1

1.2 自动控制的基本原理 2

1.3 自动控制系统的分类 4

1.4 对自动控制系统的基本要求及课程任务 5

本章小结 6

习题 6

第2章 控制系统的数学模型 9

2.1 控制系统的时域数学模型 9

2.2 拉普拉斯变换 13

2.3 控制系统的复域数学模型 18

2.4 控制系统的结构图及其等效变换 22

2.5 控制系统的信号流图与梅逊公式 28

2.6 闭环系统的传递函数 31

2.7 MATLAB中数学模型的表示 33

本章小结 36

习题 37

第3章 控制系统的时域分析法 40

3.1 控制系统的时域性能指标 40

3.2 线性系统的快速性分析 43

3.3 线性系统的稳定性分析 59

3.4 线性系统的稳态误差 69

3.5 MATLAB在时域分析中的应用 78

本章小结 82

习题 82

第4章 根轨迹法 86

4.1 根轨迹的基本概念 86

4.2 绘制根轨迹的基本法则 89

4.3 广义根轨迹 105

4.4 控制系统的根轨迹分析 115

4.5 利用MATLAB绘制系统根轨迹图 124

本章小结 129

习题 130

第5章 控制系统的频率特性法 132

5.1 频率特性的基本概念 132

5.2 对数坐标图的绘制 136

5.3 极坐标图 152

5.4 奈奎斯特稳定判据 162

5.5 控制系统的相对稳定性 172

5.6 用频率特性分析系统性能 175

5.7 MATLAB在频域分析中的应用 181

本章小结 186

习题 186

第6章 控制系统的校正 189

6.1 系统校正的基本概念 189

6.2 常用校正装置及其特性 193

6.3 频率法串联校正 198

6.4 频率法反馈校正 205

6.5 MATLAB在系统校正中的应用 208

本章小结 211

习题 211

第7章 线性离散控制系统 213

7.1 信号的采样与保持 213

7.2 z变换 218

7.3 离散系统的数学模型 224

7.4 离散系统的稳定性分析 233

7.5 离散系统的稳态误差分析 237

7.6 离散系统的动态性能分析 240

7.7 离散系统的校正 243

7.8 MATLAB在离散系统中的应用 247

本章小结 250

习题 251

第8章 非线性控制系统 255

8.1 非线性控制系统概述 255

8.2 典型非线性环节及其对系统的影响 259

8.3 描述函数法 263

8.4 用描述函数法分析非线性系统 272

8.5 相平面法 279

8.6 利用MATLAB进行非线性控制系统分析 295

本章小结 297

习题 298

第9章 线性系统的状态空间分析与综合 302

9.1 线性系统的状态空间描述 302

9.2 线性定常系统的状态转移矩阵 316

9.3 线性定常系统的能控性和能观测性 319

9.4 线性定常系统的线性变换 326

9.5 线性定常系统的状态反馈和极点配置 332

9.6 状态估计与状态观测器 334

9.7 李雅普诺夫稳定性分析 339

9.8 利用MATLAB进行状态空间分析 345

本章小结 351

习题 352

参考文献 355