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第一章 自动控制系统的一般概念 1

1-1自动控制系统 1

1-2开环控制与闭环控制 4

1-3自动控制系统的类型 6

1-4对控制系统性能的要求 7

第二章 控制系统的数学模型 9

2-1列写系统微分方程式的一般方法 9

2-2非线性数学模型的线性化 13

2-3传递函数 15

2-4方块图 20

2-5信号流图 27

2-6状态变量描述 32

2-7模式变换及其实现 37

2-8线性变换 50

2-9线性定常系统状态方程式的解 61

小结 71

习题 71

第三章 控制系统的时域分析 77

3-1典型的试验信号 77

3-2一阶系统的时域响应 79

3-3二阶系统的时域响应 80

3-4高阶系统的时域响应 91

3-5用数字计算机求取系统的瞬态响应 92

3-6线性定常系统的稳定性 96

3-7劳斯稳定判据 102

3-8控制系统的稳态误差 106

小结 116

习题 116

第四章 根轨迹法 119

4-1根轨迹法的基本概念 119

4-2绘制根轨迹的基本法则 123

4-3几个参量根轨迹的绘制 136

4-4非最小相位系统的根轨迹 138

4-5应用计算机绘制根轨迹图 146

小结 149

典型例题分析 150

习题 156

第五章 频率响应法 160

5-1引言 160

5-2频率特性 160

5-3对数坐标图 165

5-4极坐标图 180

5-5对数幅相图 188

5-6奈魁斯特稳定判据 188

5-7相对稳定性 203

5-8用数字计算机绘制波德图并分析系统的稳定性 210

5-9闭环频率响应 213

5-10系统的时域响应与频域响应之间的关系 220

小结 225

典型例题分析 225

习题 232

第六章 离散控制系统 238

6-1引言 238

6-2连续信号的采样与复现 240

6-3Z变换 245

6-4脉冲传递函数 254

6-5离散系统的时域描述 263

6-6离散控制系统的性能分析 274

小结 283

典型例题分析 283

习题 289

第七章 线性系统的能控性和能观性 292

7-1线性定常系统的能控性 292

7-2线性定常系统的能观性 301

7-3能控性和能观性判据的另一形式 304

7-4对偶性原理 310

7-5能控性和能观性与传递函数的关系 311

7-6线性系统的结构分解 315

典型例题分析 320

习题 328

第八章 控制系统的校正 332

8-1引言 332

8-2常用的校正网络 334

8-3时域中的串联校正 338

8-4频域中的串联校正 345

8-5反馈校正 352

8-6状态变量反馈 355

8-7状态观测器及其应用 359

8-8数字控制器的设计 365

小结 371

典型例题分析 371

习题 380

第九章 非线性控制系统 383

9-1引言 383

9-2描述函数法 386

9-3用描述函数分析非线性系统 393

9-4相平面法的基本概念 396

9-5相轨迹的绘制 397

9-6奇点与极限环 404

9-7非线性系统的相平面分析 411

9-8李雅普诺夫稳定性分析 416

小结 427

典型例题分析 427

习题 436

第十章 优控制原理 439

10-1最优控制问题的叙述 439

10-2用变分法求解最优控制问题 441

10-3极小值原理 460

10-4快速最优控制 465

10-5线性二次型最优控制问题——线性状态调节器 468

10-6动态规划 482

典型例题分析 490

习题 499