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第一章 绪论1

1.1 控制工程概述1

1.2 机械控制工程的主要内容及其实例5

1.3 工程控制系统的基本概念和特征19

第二章 工程系统及过程的数学模型24

2.1 机械元件及系统微分方程的建立25

2.2 电气元件及网络微分方程的建立37

2.3 液压系统微分方程建立举例43

2.4 工程系统的相似性49

2.5 系统的线性化数学模型53

2.6 建立系统数学模型的一般方法61

第三章 拉普拉斯变换及其在控制工程中的应用64

3.1 拉普拉斯变换64

3.2 拉氏变换的主要定理68

3.3 拉氏反变换的基本方法76

3.4 用拉氏变换法解常系数线性微分方程82

第四章 系统和过程的传递函数87

4.1 传递函数的定义和性质87

4.2 典型环节及其传递函数93

4.3 系统的函数方框图及其传递函数111

4.4 机械系统和机械加工过程的传递函数125

4.5 多变量系统和传递矩阵135

第五章 系统的时间响应分析143

5.1 时间响应和典型输入信号143

5.2 脉冲输入时间响应145

5.3 阶跃输入时间响应154

5.4 斜坡输入时间响应159

5.5 系统的瞬态响应分析162

5.6 系统的误差分析175

5.7 用数字计算机求解系统的时间响应194

第六章 系统的频率响应分析210

6.1 频率响应的基本概念211

6.2 频率特性的极坐标图219

6.3 频率特性的对数坐标图230

6.4 频率特性的对数幅-相图250

6.5 系统的闭环频率特性252

6.6 用数字计算机求解系统的频率响应263

6.7 系统频率响应的性能指标267

6.8 频率特性的实验测定268

第七章 系统的稳定性分析276

7.1 线性系统稳定的必要条件和充分条件277

7.2 劳斯-霍尔维茨判据280

7.3 奈魁斯特稳定判据288

7.4 对数频率特性的稳定性判据303

7.5 稳定性储备和条件稳定系统308

7.6 有时延的线性控制系统稳定性分析313

第八章 控制系统的设计与校正317

8.1 系统动态设计基础318

8.2 控制系统的校正333

8.3 串联校正装置的设计343

8.4 并联校正装置的设计353

第九章 机械工程系统及过程的动态性能分析与控制361

9.1 机械系统中的机械控制作用361

9.2 提高滚齿机中蜗轮副传动精度的机械反馈控制系统381

9.3 数控机床进给随动系统的运动平稳性分析389

9.4 磨削过程中表面波纹度产生机理的频率响应分析400

附录一 常用函数拉普拉斯变换表403

附录二 函数方框图运算法则406

附录三 各种机械网络示意图及其相应的传递函数408

附录四 具有简单传递函数的环节的极坐标图411