第1章　自动控制系统概论

　1.1　概述

　1.2　自动控制系统的组成

　　1.2.1　自动控制的基本概念与组成

　　1.2.2　自动控制系统的方框图表示

　1.3　自动控制系统的分类

　　1.3.1　开环控制系统和闭环控制系统

　　1.3.2　定值、随动和程序控制系统

　　1.3.3　线性和非线性控制系统

　　1.3.4　连续和离散控制系统

　　1.3.5　单变量和多变量控制系统

　1.4　自动控制系统示例

　　1.4.1　温度控制系统

　　1.4.2　位置随动系统

　　1.4.3　自动调速系统

　1.5　对自动控制系统的基本要求

　1.6　研究自动控制系统的方法

　1.7　MATLAB软件及其应用简介

　本章小结

　习题1

第2章　控制系统的数学模型

　2.1　控制系统的微分方程

　2.2　拉普拉斯变换及应用

　　2.2.1　拉普拉斯变换的定义

　　2.2.2　拉普拉斯变换的几个基本定理

　　2.2.3　拉普拉斯反变换

　　2.2.4　控制系统微分方程的求解

　2.3　传递函数

　　2.3.1　传递函数的定义

　　2.3.2　传递函数的求取

　　2.3.3　传递函数的性质

　2.4　控制系统的动态结构图

　　2.4.1　动态结构图的组成

　　2.4.2　系统动态结构图的建立

　　2.4.3　动态结构图的等效变换及化简

　　2.4.4　用梅逊公式法求相关多回路系统的传递函数

　2.5　典型环节的数学模型及阶跃响应

　　2.5.1　典型环节的数学模型

　　2.5.2　典型环节的传递函数及阶跃响应

　2.6　自动控制系统的传递函数

　2.7　MATLAB中数学模型的表示

　　2.7.1　传递函数模型（FT模型）

　　2.7.2　控制系统的零极点模型（ZPK模型）

　　2.7.3　传递函数的特征根及零极点图

　　2.7.4　控制系统模型的连接

　本章小结

　习题2

第3章　控制系统的时域分析法

　3.1　概述

　　3.1.1　典型输入信号及其时间响应

　　3.1.2　阶跃响应的性能指标

　3.2　系统稳定性分析

　　3.2.1　系统稳定性概念

　　3.2.2　线性系统稳定的充分必要条件

　　3.2.3　系统稳定性的代数判据

　　3.2.4　代数判据的MATLAB实现

　3.3　一阶系统动态性能分析

　　3.3.1　一阶系统的数学模型

　　3.3.2　一阶系统动态性能的时域分析

　3.4　二阶系统动态性能分析

　　3.4.1　二阶系统的数学模型

　　3.4.2　二阶系统的稳定性分析

　　3.4.3　二阶系统动态性能的时域分析

　3.5　稳态性能的时域分析

　　3.5.1　系统误差与稳态误差

　　3.5.2　稳态误差的计算

　　3.5.3　稳态误差曲线的绘制

　本章小结

　习题3

第4章　控制系统的频域分析法

　4.1　频率特性的概念

　　4.1.1　频率特性的基本概念

　　4.1.2　由传递函数求频率特性

　　4.1.3　频率特性的几点说明

　　4.1.4　频率特性的图形表示方法

　4.2　典型环节的伯德图

　　4.2.1　比例环节

　　4.2.2　积分环节

　　4.2.3　微分环节

　　4.2.4　惯性环节

　　4.2.5　一阶微分环节

　　4.2.6　振荡环节

　　4.2.7　一阶不稳定环节

　　4.2.8　延迟环节

　4.3　系统开环对数频率特性的绘制

　　4.3.1　利用叠加法绘制系统开环对数频率特性曲线

　　4.3.2　对数频率特性曲线的简便画法

　　4.3.3　最小相位系统

　4.4　系统稳定性的频域分析

　　4.4.1　对数频率稳定判据

　　4.4.2　稳定裕量

　4.5　动态性能的频域分析

　　4.5.1　三频段的概念

　　4.5.2　典型系统

　4.6　系统频率特性的MATLAB仿真

　本章小结

　习题4

第5章　自动控制系统的校正

　5.1　常用校正装置

　　5.1.1　无源校正装置

　　5.1.2　有源校正装置

　5.2　串联校正

　　5.2.1　串联比例校正

　　5.2.2　串联比例微分校正

　　5.2.3　串联比例积分校正

　　5.2.4　串联比例积分微分校正

　　5.2.5　串联校正装置的设计

　5.3　反馈校正

　5.4　前馈控制的概念

　5.5　自动控制系统的一般设计方法

　　5.5.1　自动控制系统设计的基本步骤

　　5.5.2　系统固有部分频率特性的简化处理

　　5.5.3　系统预期开环对数频率特性的确定

　　5.5.4　系统串联校正示例

　本章小结

　习题5

第6章　直流调速系统

　6.1　直流调速系统概述

　　6.1.1　直流调速系统的基本概念

　　6.1.2　直流调速方式

　　6.1.3　直流电动机调压调速系统的主要形式

　　6.1.4　晶闸管直流调速系统的开环机械特性

　　6.1.5　直流调速系统的主要性能指标

　6.2　单闭环直流调速系统

　　6.2.1　单闭环转速有静差调速系统

　　6.2.2　单闭环转速无静差调速系统

　　6.2.3　单闭环直流调速系统的限流保护（电流截止负反馈）

　　6.2.4　其它单闭环调速系统

　　6.2.5　小容量有静差调速系统实例

　6.3　双闭环无静差直流调速系统

　　6.3.1　最佳过渡过程的基本概念

　　6.3.2　转速电流双闭环直流调速系统的组成

　　6.3.3　双闭环直流调速系统的静特性分析

　　6.3.4　双闭环调速系统的启动过程

　　6.3.5　双闭环直流调速系统的仿真

　6.4　可逆直流调速系统

　　6.4.1　可逆运行的基本知识

　　6.4.2　可逆系统的工作状态

　　6.4.3　可逆直流调速系统中的环流分析

　　6.4.4　逻辑控制的无环流可逆调速系统

　　6.4.5　直流可逆调速系统的仿真

　本章小结

　习题6

第7章　直流脉宽调速系统

　7.1　直流脉宽调制电路的工作原理

　　7.1.1　不可逆PWM变换器

　　7.1.2　可逆PWM变换器

　7.2　脉宽调速系统的控制电路

　　7.2.1　直流脉宽调制器

　　7.2.2　逻辑延时电路

　　7.2.3　基极驱动器和保护电路

　　7.2.4　由PWM集成芯片组成的直流脉宽调速系统

　　7.2.5　由单片机控制的直流脉宽调速系统

　7.3　直流脉宽PWM调速系统的仿真

　　7.3.1　单闭环PWM可逆直流调速系统的仿真

　　7.3.2　双闭环PWM可逆直流调速系统的仿真

　本章小结

　习题7

第8章　位置随动系统

　8.1　概述

　8.2　位置随动系统的组成及工作原理

　　8.2.1　位置检测元件

　　8.2.2　执行元件

　　8.2.3　相敏整流与滤波电路

　　8.2.4　放大电路

　8.3　位置随动系统的控制特点与实例分析

　　8.3.1　系统组成原理图

　　8.3.2　系统组成框图

　　8.3.3　系统自动调节过程

　本章小结

　习题8

第9章　交流变频调速系统

　9.1　交流变频调速的基本概念

　　9.1.1　交流调速系统简介

　　9.1.2　交流变频调速的基本控制方式

　　9.1.3　变频调速系统的控制方法

　9.2　脉宽调制型变频调速系统

　　9.2.1　PWM型变频器工作原理

　　9.2.2　PWM型变频调速系统的主电路

　　9.2.3　PWM型变频调速系统的控制电路

　9.3　数字式通用变频器及其应用

　　9.3.1　通用变频器概况

　　9.3.2　通用变频器的选择

　　9.3.3　通用变频器的运行

　　9.3.4　通用变频器应用实例

　本章小结

　习题9

参考文献