第1章 绪 论1.1 引言1.2 自动控制系统的基本结构1.2.1 开环控制系统1.2.2 闭环控制景统一1.3 自动控制系统的分类1.3.1 按系统输入信号的变化规律分类1.3.2 按系统的响应特性分类1.4 控制系统性能的基本要求和典型输入信号1.4.1 控制系统性能的基本要求的提法1.4.2 典型输入信号1.5 基于MATLAB的控制系统分析与设计本章小结习题第2章 控制系统的数学模型2.1 控制系统微分方程的建立2.1.1 列写系统或元件微分方程的一般方法2.1.2 非线性数学模型的线性化2.2 控制系统的传递函数2.2.1 传递函数的概念2.2.2 传递函数的表达式和性质2.2.3 传递函数的求法2.2.4 典型环节的传递函数2.3 控制系统的传递函数方框图与信号流图2.3.1 传递函数方框图的建立2.3.2 方框图的等效变换规则2.3.3 典型闭环系统方框图及其传递函数2.3.4 信号流图与梅逊公式2.4 数学模型的实验测定法2.5 MATLAB在求解线性微分方程及系统方框图化简中的应用2.5.1 MATLAB在求解线性微分方程中的应用2.5.2 MATLAB在系统方框图化简中的应用本章小结习题第3章 线性定常系统的时域分析3.1 时域分析的性能指标3.1.1 典型输入信号作用下系统的时域响应3.1.2 时域响应的性能指标3.2 一阶系统的时域分析3.2.1 数学模型3.2.2 单位阶跃响应3.2.3 时间常数T的求法3.2.4 减小时间常数的措施3.3 二阶系统的时域分析3.3.1 典型的数学模型3.3.2 单位阶跃响应3.3.3 欠阻尼响应的性能指标3.3.4 实际二阶系统3.3.5 改善欠阻尼响应性能指标的措施3.4 稳定性分析3.4.1 稳定的概念和稳定的条件3.4.2 劳斯判据3.5 稳态性能分析3.5.1 误差与稳态误差3.5.2 给定输入下的稳态误差3.5.3 扰动稳态误差3.5.4 用动态误差系数表示系统的稳态误差3.5.5 降低稳态误差的措施3.6 MATLAB在系统时域分析中的应用3.6.1 MATLAB在分析系统稳定性中的应用3.6.2 MATLAB在系统的动态特性分析中的应用3.6.3 系统单位阶跃响应的求法本章小结习题第4章 根轨迹法4.1 根轨迹的概念与根轨迹方程4.1.1 根轨迹4.1.2 根轨迹方程4.2 绘制根轨迹的基本规则及根轨迹的绘制4.2.1 绘制根轨迹的基本规则4.2.2 根轨迹的绘制4.3 广义根轨迹4.3.1 参数根轨迹4.3.2 多回路的根轨迹4.3.3 正反馈回路的根轨迹4.3.4 迟后系统的根轨迹4.4 利用根轨迹分析系统的性能4.4.1 主导极点的概念4.4.2 增加开环零点对根轨迹的影响4.4.3 根轨迹增益的确定及系统性能的分析4.5 利用MATLAB绘制根轨迹图4.5.1 常规根轨迹的绘制4.5.2 零度根轨迹的绘制本章小结习题第5章 频域分析法5.1 频率特性5.1.1 频率特性的概念5.1.2 频率特性与传递函数的关系5.1.3 频率特性图示方法5.2 典型环节的频率特性5.3 系统的开环频率特性5.3.1 开环幅相频率特性（极坐标图）5.3.2 开环对数频率特性（Bode图）5.3.3 开环对数幅相频率特性（Nichols图）5.4 Nyquist稳定判据5.4.1 数学基础5.4.2 Nyquist稳定判据5.4.3 Nyquist稳定判据在Bode图上的应用5.5 系统的相对稳定性5.6 系统的闭环频率特性5.7 系统频域指标与时域指标的关系5.8 频率特性的实验测定法5.9 MATLAB在频域分析中的应用5.9.1 应用MATLAB绘制Bode图5.9.2 应用MATLAB绘制Nyquist图本章小结习题第6章 控制系统的综合与校正6.1 系统校正与综合概述6.1.1 控制系统设计的步骤6.1.2 性能指标6.1.3 校正方式6.1.4 校正方法6.2 基本控制规律简介6.3 常用校正装置及其特性6.3.1 无源校正装置6.3.2 有源校正装置6.4 串联校正装置的频域设计6.4.1 串联超前校正装置6.4.2 串联滞后校正装置6.4.3 串联滞后—超前校正6.5 反馈校正6.6 根轨迹法在系统校正中的应用6.6.1 超前校正6.6.2 串联滞后校正6.7 MATLAB在系统校正中的应用本章小结习题第7章 非线性控制系统分析7.1 非线性系统的基本概念7.2 常见非线性特性及其对系统运动的影响7.2.1 饱和特性7.2.2 死区特性7.2.3 间隙特性7.2.4 继电特性7.2.5 非线性系统的分析方法7.3 相平面法7.3.1 相轨迹及其绘制方法7.3.2 非线性系统的相平面分析7.4 描述函数法7.4.1 描述函数的概念7.4.2 典型非线性特性的描述函数7.4.3 用描述函数分析非线性系统本章小结习题第8章 线性离散系统8.1 概述8.1.1 离散控制系统的组成8.1.2 离散控制系统的特点8.2 信号的采样与采样定理8.2.1 采样过程8.2.2 采样定理8.2.3 采样周期的选取8.3 信号恢复8.4 Z变换8.4.1 Z变换的定义8.4.2 Z变换的求法8.4.3 Z变换的性质8.4.4 Z反变换8.5 离散系统的数学模型8.5.1 离散系统的线性差分方程8.5.2 脉冲传递函数8.6 离散控制系统分析8.6.1 线性离散控制系统的稳定性分析8.6.2 线性离散控制系统的动态性能分析8.6.3 线性离散控制系统的稳态性能分析8.6.4 MATLAB在离散系统中的应用本章小结习题附录 常用数学工具附1 拉普拉斯变换附2 Z变换参考文献.