简介：
第1章绪论（1）
1.1自动控制系统的一般概念（1）
1.2自动控制方式（3）
1.2.1开环控制（3）
1.2.2闭环控制（3）
1.3自动控制系统的组成及术语（4）
1.3.1自动控制系统的组成（4）
1.3.2自动控制系统实例（6）
1.4自动控制系统的分类（7）
1.4.1按系统输入信号划分（7）
1.4.2按系统传输信号的性质划分（7）
1.4.3按系统的输入输出特性划分（8）
1.5对自动控制系统的性能要求及本课程的主要任务（8）
1.5.1对自动控制系统的性能要求（8）
1.5.2本课程的主要任务（9）
小结（9）
习题（9）
第2章控制系统的数学模型（11）
2.1控制系统的时域数学模型——微分方程（11）
2.1.1常见元部件的微分方程（12）
2.1.2系统的微分方程（14）
2.2拉普拉斯变换（15）
2.2.1拉氏变换的定义（16）
2.2.2常用函数的拉氏变换（16）
2.2.3拉氏变换的基本定理（16）
2.2.4拉氏反变换（17）
2.2.5用拉氏变换分析系统（19）
2.3控制系统的复域数学模型——传递函数（20）
2.3.1传递函数的定义（20）
2.3.2传递函数的性质（22）
2.3.3无源网络和有源网络的传递函数建模（22）
2.4典型环节及其传递函数（22）
2.4.1比例环节（23）
2.4.2惯性环节(非周期环节)（24）
2.4.3积分环节（24）
2.4.4振荡环节（25）
2.4.5微分环节（25）
2.4.6时间延迟环节（滞后环节）（26）
2.5控制系统的结构图（26）
2.5.1系统结构图的组成要素（26）
2.5.2系统结构图的建立方法（27）
2.5.3系统结构图的基本连接方式（29）
2.5.4闭环控制系统常用的传递函数（30）
2.5.5系统结构图的等效变换（31）
2.6控制系统的信号流图（34）
2.6.1信号流图中的术语介绍（35）
2.6.2信号流图与结构图之间的等效关系（35）
2.6.3梅森公式（36）
小结（40）
习题（40）
第3章控制系统的时域分析（43）
3.1典型输入信号及其拉氏变换（43）
3.1.1阶跃信号（43）
3.1.2斜坡信号（44）
3.1.3抛物线信号（44）
3.1.4脉冲信号（44）
3.1.5正弦信号（45）
3.2控制系统的时域性能指标（45）
3.2.1动态性能指标（45）
3.2.2稳态性能指标（46）
3.3控制系统的稳定性（46）
3.3.1稳定性的概念（46）
3.3.2稳定的充分必要条件（47）
3.3.3稳定性判据——劳斯判据（48）
3.3.4劳斯表的特殊情况（49）
3.3.5劳斯判据的应用（50）
3.4控制系统的稳态误差（51）
3.4.1误差及稳态误差（51）
3.4.2系统的类型和开环增益（52）
3.4.3稳态误差系数（52）
3.4.4扰动信号作用下的稳态误差（55）
3.5一阶系统的时域响应（56）
3.5.1一阶系统的数学模型（56）
3.5.2一阶系统的单位阶跃响应（56）
3.5.3一阶系统的单位脉冲响应（57）
3.5.4一阶系统的单位斜坡响应（58）
3.6二阶系统的时域响应（59）
3.6.1典型二阶系统的数学模型（59）
3.6.2典型二阶系统的单位阶跃响应（59）
3.6.3典型二阶系统的动态性能指标（63）
3.7高阶系统的时域响应（65）
3.7.1高阶系统时域响应的特点（65）
3.7.2高阶系统的降阶（66）
小结（67）
习题（67）
第4章根轨迹法（70）
4.1闭环控制系统的根轨迹（70）
4.1.1根轨迹的定义（70）
4.1.2根轨迹方程（71）
4.1.3根轨迹方程的应用（72）
4.2绘制根轨迹的基本规则（73）
4.2.1规则1根轨迹的分支数、对称性和连续性（73）
4.2.2规则2根轨迹的起点和终点（74）
4.2.3规则3根轨迹的渐近线（74）
4.2.4规则4实轴上的轨迹段（76）
4.2.5规则5根轨迹的分离点和会合点（76）
4.2.6规则6根轨迹的起始角和终止角（78）
4.2.7规则7根轨迹与虚轴的交点（79）
4.2.8规则8根之和（80）
4.3参数根轨迹（81）
4.4根轨迹的应用（82）
4.4.1开环零、极点对根轨迹的影响（83）
4.4.2用根轨迹分析系统的性能（85）
小结（87）
习题（87）
第5章控制系统的频域分析（90）
5.1频率特性（90）
5.1.1线性定常系统对正弦输入信号的正弦响应（90）
5.1.2频率特性（91）
5.1.3频率特性的图形表示方法（92）
5.2典型环节的频率特性（93）
5.2.1典型环节介绍（93）
5.2.2最小相位环节的频率特性（94）
5.2.3非最小相位环节的频率特性（99）
5.3系统的开环频率特性（99）
5.3.1系统的开环极坐标图（奈氏图）（99）
5.3.2系统的开环对数频率特性图（伯德图）（101）
5.3.3最小相位系统和非最小相位系统（103）
5.4频域稳定判据（104）
5.4.1幅角原理（104）
5.4.2奈奎斯特稳定判据（105）
5.4.3对数稳定判据（108）
5.5系统动态性能的频域分析与频域指标（109）
5.6系统的频域分析（112）
5.6.1开环频率特性指标与时域指标的关系（112）
5.6.2闭环频率特性指标与时域指标的关系（113）
5.6.3对数频率特性图的三频段理论（114）
小结（115）
习题（116）
第6章控制系统的校正与设计（119）
6.1概述（119）
6.1.1系统的常见性能指标（119）
6.1.2校正方式（120）
6.1.3常见系统校正方法（121）
6.2基本控制规律——PID控制规律（121）
6.2.1P（比例）控制规律（121）
6.2.2PI（比例积分）控制规律（122）
6.2.3PD（比例微分）控制规律（123）
6.2.4PID（比例积分微分）控制规律（124）
6.2.5PID控制电路（126）
6.3常见校正装置及串联校正（126）
6.3.1相位超前校正（127）
6.3.2相位滞后校正（132）
6.3.3相位滞后超前校正（136）
6.3.4有源校正网络（139）
6.4局部反馈校正（140）
6.4.1局部反馈校正的基本原理（140）
6.4.2速度反馈（141）
6.5复合校正（142）
6.5.1按输入补偿的复合控制系统（143）
6.5.2按扰动补偿的复合控制系统（143）
小结（145）
习题（146）
第7章非线性系统分析（148）
7.1非线性系统的概述（148）
7.1.1非线性系统与线性系统的本质区别（148）
7.1.2非线性系统的分析方法（149）
7.2典型非线性特性（150）
7.3相平面法（152）
7.3.1相平面的基本概念（152）
7.3.2相轨迹的特点（153）
7.3.3线性系统的相轨迹（153）
7.3.4非线性系统的奇点和奇线（157）
7.3.5相轨迹的绘制方法（158）
7.3.6非线性系统的相平面分析（161）
7.4描述函数法（165）
7.4.1描述函数的定义（165）
7.4.2典型非线性特性的描述函数（166）
7.4.3组合非线性特性的描述函数（170）
7.4.4用描述函数法分析非线性系统（171）
7.5利用非线性特性改善系统的性能（175）
小结（176）
习题（177）
第8章离散系统分析（180）
8.1离散系统的基本概念（180）
8.1.1离散信号（180）
8.1.2离散系统（180）
8.2采样与恢复（182）
8.2.1采样过程（182）
8.2.2采样定理（183）
8.3信号保持器（185）
8.3.1零阶保持器时域特性（185）
8.3.2零阶保持器的数学模型（185）
8.3.3零阶保持器的物理实现（186）
8.4z变换（186）
8.4.1z变换的定义（187）
8.4.2z变换的方法（187）
8.4.3z变换的基本性质（189）
8.4.4z反变换的求法（191）
8.5脉冲传递函数（193）
8.5.1脉冲传递函数的定义（193）
8.5.2开环脉冲传递函数（194）
8.5.3闭环控制系统的脉冲传递函数（197）
8.6离散系统稳定性分析（200）
8.6.1离散系统稳定的充要条件（200）
8.6.2离散系统的稳定判据（202）
8.7离散系统的稳态性能分析（205）
8.8离散系统的动态性能分析（207）
小结（209）
习题（210）
附录1拉氏变换及z变换表（213）
附录2常见系统的根轨迹（215）
