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第1章 自动控制工程概述1

1.1控制系统的基本概念1

1.2开环控制与闭环控制4

1.3控制系统的组成与要求5

1.4机电工程控制实例8

1.5控制理论的发展简介11

习题12

第2章 控制系统的数学模型14

2.1概述14

2.2工程控制系统的微分方程15

2.3控制系统的传递函数23

2.4控制系统的方框图及简化30

2.5反馈控制系统的传递函数特性43

习题45

第3章 控制系统的时域分析49

3.1系统响应求法与特点49

3.2典型输入信号52

3.3一阶系统的时域分析53

3.4二阶系统的时域分析57

3.5高阶系统的时域分析66

3.6控制系统的误差69

3.7应用MATLAB进行时域分析76

习题80

第4章 控制系统的频率特性分析83

4.1频率特性概念83

4.2频率特性函数求法85

4.3频率特性函数的特性及图示方法86

4.4典型环节的频率特性图形89

4.5高阶系统的频率特性图示98

4.6反馈系统频率特性105

4.7系统频域性能指标109

4.8频率特性的实验分析与仿真109

习题114

第5章 控制系统的稳定性分析116

5.1系统稳定性概念116

5.2稳定性的代数学判定方法118

5.3稳定性的几何学判定方法123

5.4系统的相对稳定性131

5.5延时环节对系统稳定性影响132

习题136

第6章 控制系统的综合与校正138

6.1概述138

6.2校正设计方法分类141

6.3控制系统的串联校正142

6.4PID调节器最佳参数设计158

6.5反馈校正162

6.6并联（顺馈）校正165

习题167

第7章 控制系统的根轨迹分析169

7.1基本概念169

7.2根轨迹曲线绘图171

7.3广义根轨迹175

7.4根轨迹应用177

习题182

第8章 离散控制系统的分析与校正184

8.1离散控制系统概述184

8.2信号采样与保持185

8.3Z变换理论189

8.4离散控制系统的数学模型194

8.5线性离散系统的稳定性分析199

8.6离散控制系统的稳态误差分析202

8.7离散控制系统的校正204

8.8用MATLAB分析线性离散系统209

习题211

第9章 非线性控制系统基础213

9.1非线性控制系统的特征213

9.2描述函数法217

9.3相平面法224

9.4利用非线性特性改善系统的性能229

习题231

第10章 控制工程基础实验与计算机仿真233

10.1典型输入信号实验方法233

10.2典型环节的时域参数实验234

10.3控制系统的传递函数实验法237

10.4典型控制系统的频率实验238

10.5控制系统的计算机仿真实验240

附录A函数的拉氏变换与Z变换253

附录B部分习题参考答案258

参考文献265