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第一章 自动控制的一般概念1

1-1 自动控制的任务1

1-2 自动控制的基本方式1

1-3 对控制系统的性能要求10

习题11

第二章 自动控制系统的数学模型13

2-1 控制系统微分方程的建立13

2-2 非线性微分方程的线性化18

2-3 传递函数21

2-4 动态结构图29

2-5 系统的脉冲响应函数45

2-6 典型反馈系统的几种传递函数47

习题49

第三章 时域分析法56

3-1 时域分析基础56

3-2 一、二阶系统分析与计算60

3-3 系统稳定性分析74

3-4 稳态误差分析与计算83

习题94

第四章 根轨迹法99

4-1 根轨迹与根轨迹方程99

4-2 绘制根轨迹的基本法则103

4-3 开环零、极点变化时的根轨迹120

4-4 零度根轨迹124

4-5 系统闭环零、极点分布与阶跃响应的关系127

4-6 系统阶跃响应的根轨迹分析133

习题137

第五章 频率域方法141

5-1 从傅里叶级数到傅里叶变换141

5-2 频率特性143

5-3 典型环节的频率特性147

5-4 系统的开环频率特性160

5-5 频率稳定判据168

5-6 系统闭环频率特性与阶跃响应的关系178

5-7 开环频率特性与系统阶跃响应的关系181

习题184

第六章 控制系统的校正192

6-1 系统校正设计基础192

6-2 串联校正195

6-3 串联校正的理论设计方法201

6-4 反馈校正206

6-5 复合校正209

习题214

第七章 非线性系统分析218

7-1 非线性问题概述218

7-2 常见非线性因素对系统运动特性的影响222

7-3 相平面法基础229

7-4 非线性系统的相轨迹分析237

7-5 描述函数247

7-6 用描述函数法分析非线性系统255

习题266

第八章 采样系统理论269

8-1 采样过程与采样定理270

8-2 信号的恢复与零阶保持器274

8-3 z变换与z反变换276

8-4 脉冲传递函数285

8-5 采样系统的性能分析290

8-6 采样系统的数字校正296

习题298

第九章 状态空间分析方法303

9-1 状态空间方法基础303

9-2 线性系统的可控性和可观测性320

9-3 状态反馈与状态观测器343

9-4 有界输入、有界输出稳定性353

9-5 李雅普诺夫第二方法355

习题358

附录Ⅰ 拉普拉斯变换364

附录Ⅱ 矩阵相似对角化和约当标准形377

附录Ⅲ MATLAB软件与自动控制系统设计382

部分习题答案405

参考文献416