前言
第1章绪论
11自动控制技术及其应用
12自动控制系统的一般概念
121自动控制的基本原理
122自动控制系统的组成
13自动控制系统的基本控制方式
131开环控制系统
132闭环控制系统
133复合控制系统
14自动控制系统的分类
141按系统输入信号形式划分
142按系统微分方程形式划分
143按系统参数与时间的关系划分
144按系统信号形式划分
145按系统控制作用点个数划分
15自动控制理论发展简史
16自动控制系统的基本要求
161稳定性
162暂态性能
163稳态性能
17自动控制系统分析与设计工具
18全书章节结构
习题
第2章系统的数学模型
21系统的微分方程
211电路系统
212机电系统
213机械系统
214非线性方程的线性化
22传递函数
221拉普拉斯变换
222传递函数的定义
自动控制原理目录23框图模型
231框图的构成及绘制
232框图的变换规则
24信号流图模型
241信号流图的绘制
242梅森增益公式
243闭环系统的传递函数
25控制系统建模的MATLAB方法
习题
第3章线性系统的时域分析法
31时域分析的基础
311典型输入信号
312系统的动态性能指标
32一阶系统的时域分析
321一阶系统的数学模型
322单位阶跃响应
323单位脉冲响应
324单位斜坡响应
33二阶系统的时域分析
331二阶系统的数学模型
332二阶系统的单位阶跃响应
333欠阻尼二阶系统的动态过程分析
34高阶系统的时域响应
341高阶系统的单位阶跃响应
342高阶系统的二阶近似
35线性系统的稳定性分析
351稳定的概念
352系统的稳定性判据
36线性系统的稳态误差计算
361计算稳态误差的一般方法
362系统类型及静态误差系数法
363动态误差系数法
364扰动作用下的稳态误差
365减小和消除稳态误差的措施
37基于MATLAB的时域分析
习题
第4章线性系统的根轨迹法
41根轨迹的基本概念
42根轨迹方程
43根轨迹的绘制与动态特性
431绘制根轨迹的基本法则
432根轨迹与系统的动态特性
44广义根轨迹法
441参数根轨迹
442零度根轨迹
45基于MATLAB的根轨迹分析
习题
第5章频域分析法
51频率特性概述
511线性系统在正弦信号作用下的稳态输出
512线性系统的频率特性
513频率特性的几何表示方法
514系统频率特性与典型环节频率特性的关系
52Nyquist图的绘制
521比例环节
522积分环节
523惯性环节
524振荡环节
525微分环节
526一阶微分环节
527二阶微分环节
528延迟环节
529系统Nyquist图绘制举例
53Bode图的绘制
531比例环节
532积分环节
533微分环节
534惯性环节
535一阶微分环节
536振荡环节
537二阶微分环节
538延时环节
539系统Bode图的绘制方法
5310最小相位系统的Bode图
54Nyquist稳定判据及其扩展
541稳定判据分析对象函数
542辐角定理
543Nyquist稳定判据
544Nyquist稳定判据扩展
55系统的相对稳定性和稳定裕度
551相位裕度
552幅值裕度
56频域指标与系统性能的关系
561闭环频率特性
562频域指标与系统性能的关系
57MATLAB的频域分析应用
习题
第6章控制系统的校正
61校正问题的提出和一般方法
611校正问题的提出
612校正的一般方法
613基于频域分析法的校正思想
62PID控制器简述
621比例控制器
622比例微分控制器
623积分控制器
624比例积分控制器
625比例积分微分控制器
63串联超前校正
631超前校正元件特性
632超前校正元件设计
633串联超前校正对系统的影响
64串联滞后校正
641滞后校正元件特性
642滞后校正元件设计
643串联滞后校正对系统的影响
65串联滞后超前校正
66MATLAB在系统校正中的应用
习题
第7章线性离散系统分析
71线性离散系统的基本概念
72信号的采样与保持
721采样过程
722信号保持
73z变换
731z变换定义
732z变换方法
733z逆变换方法
734脉冲传递函数
735线性离散系统的开环脉冲传递函数
736z变换法的局限性
74离散系统的稳定性分析
741离散系统稳定的充分必要条件
742劳斯稳定判据
743线性离散系统的时域分析
744线性离散系统的稳态误差
75基于MATLAB的线性离散系统分析
习题
第8章非线性控制系统分析
81非线性控制系统概述
811典型非线性环节
812非线性系统特征
813非线性系统分析方法
82描述函数法
821描述函数定义
822典型非线性特性的描述函数
823非线性特性描述函数简化
824描述函数法应用条件
825应用描述函数分析非线性系统
83相平面法
831相平面法概念
832相轨迹绘制方法
833奇点
834非线性系统相平面分析
84非线性控制系统MATLAB设计
习题
第9章线性系统的状态空间分析
91线性系统状态空间描述
911系统状态空间描述的基本概念
912状态空间表达式的建立
913状态空间表达式的线性变换
914从状态空间表达式求传递函数阵
915状态空间表达式解
916线性离散时间系统状态空间表达式建立及其解
92线性系统的能控性和能观性
921线性定常连续系统的能控性与能观性
922线性定常离散系统的能控性与能观性
923线性定常系统能控性与能观性的对偶关系
924线性定常系统的能控标准型和能观标准型
925线性定常系统的结构分解
93线性定常系统反馈及状态观测器
931线性反馈控制系统的基本结构及其特性
932极点配置
933全维状态观测器
94李雅普诺夫稳定性方法
941李雅普诺夫稳定性定义
942李雅普诺夫第一法
943李雅普诺夫第二法
944线性定常系统的李雅普诺夫稳定性分析
95基于MATLAB的状态空间分析
习题
附录
附录A常用函数的拉普拉斯变换表和z变换表
附录B本书常用MATLAB命令及工具
参考文献