自動控制原理（第2版）

第1章 緒論
1.1 開環(huán)控制和閉環(huán)控制
1.1.1 開環(huán)控制
1.1.2 閉環(huán)控制（反饋控制）
1.2 自動控制系統(tǒng)的組成及術(shù)語
1.3 自動控制系統(tǒng)的類型
1.3.1 按信號流向劃分
1.3.2 按系統(tǒng)輸入信號劃分
1.3.3 線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)
1.3.4 定常系統(tǒng)和時變系統(tǒng)
1.3.5 連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)
1.3.6 單輸入單輸出系統(tǒng)與多輸人多輸出系統(tǒng)
1.4 自動控制系統(tǒng)性能的基本要求
1.5 自動控制課程的主要任務
1.5.1 階躍函數(shù)
1.5.2 斜坡函數(shù)（等速度函數(shù)）
1.5.3 拋物線函數(shù)（等加速度函數(shù)）
1.5.4 脈沖函數(shù)
1.5.5 正弦函數(shù)
1.6 自動控制系統(tǒng)實例
1.6.1 造紙機分部傳動控制系統(tǒng)
1.6.2 谷物濕度控制系統(tǒng)
1.6.3 烘烤爐溫度控制系統(tǒng)
本章小結(jié)
習題
第2章 線性系統(tǒng)的數(shù)學模型
2.1 線性系統(tǒng)的微分方程
2.2 微分方程的線性化
2.3 傳遞函數(shù)
2.3.1 傳遞函數(shù)的概念
2.3.2 傳遞函數(shù)的特點
2.3.3 典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
2.4 方框圖
2.4.1 方框圖
2.4.2 系統(tǒng)方框圖的構(gòu)成
2.4.3 環(huán)節(jié)間的連接
2.4.4 方框圖的變換和簡化
2.5 信號流圖
2.5.1 信號流圖的定義
2.5.2 系統(tǒng)的信號流圖
2.5.3 信號流圖的定義和術(shù)語
2.5.4 信號流圖的性質(zhì)
2.5.5 信號流圖的簡化
2.5.6 信號流圖的增益公式
2.6 MATLAB中數(shù)學模型的表示
2.6.1 傳遞函數(shù)
2.6.2 傳遞函數(shù)的特征根及零、極點圖
2.6.3 控制系統(tǒng)的方框圖模型
2.6.4 控制系統(tǒng)的零、極點模型
2.6.5 狀態(tài)空間表達式
本章小結(jié)
習題
第3章 控制系統(tǒng)的時域分析
3.1 線性定常系統(tǒng)的時域響應
3.2 控制系統(tǒng)時域響應的性能指標
3.2.1 穩(wěn)態(tài)性能指標
3.2.2 動態(tài)性能指標
3.3 線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性
3.3.1 穩(wěn)定性的概念
3.3.2 線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件
3.3.3 勞斯判據(jù)（Routh判據(jù)）
3.3.4 赫爾維茨判據(jù)（Hurwitz判據(jù)）
3.3.5 系統(tǒng)參數(shù)對穩(wěn)定性的影響
3.3.6 相對穩(wěn)定性和穩(wěn)定裕量
3.4 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
3.4.1 誤差及穩(wěn)態(tài)誤差的定義
3.4.2 穩(wěn)態(tài)誤差分析
3.4.3 穩(wěn)態(tài)誤差的計算
3.4.4 應用靜態(tài)誤差系數(shù)計算給定信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差
3.4.5 擾動信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系
3.4.6 改善系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的途徑
3.4.7 系統(tǒng)的動態(tài)誤差系數(shù)
3.5 一階系統(tǒng)的時域響應
3.5.1 數(shù)學模型
3.5.2 單位階躍響應
3.5.3 性能指標
3.5.4 一階系統(tǒng)的單位脈沖響應
3.6 二階系統(tǒng)的時域響應
3.6.1 二階系統(tǒng)的數(shù)學模型
3.6.2 二階系統(tǒng)的單位階躍響應
3.6.3 二階系統(tǒng)的單位脈沖響應
3.7 高階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應
3.7.1 高階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應
3.7.2 高階系統(tǒng)的降階
3.7.3 零、極點對階躍響應的影響
3.8 用MATLAB和Simulink進行瞬態(tài)響應分析
3.8.1 單位脈沖響應
3.8.2 單位階躍響應
3.8.3 斜坡響應
3.8.4 任意函數(shù)作用下系統(tǒng)的響應
3.8.5 由系統(tǒng)傳遞函數(shù)求系統(tǒng)的響應
3.8.6 系統(tǒng)階躍響應的性能指標
3.8.7 simulink建模與仿真
本章小結(jié)
習題
第4章 根軌跡法
4.1 根軌跡的基本概念
4.1.1 根軌跡
4.1.2 根軌跡的基本條件
4.2 繪制根軌跡的基本規(guī)則
4.3 根軌跡繪制舉例
4.4 廣義根軌跡
4.4.1 參數(shù)根軌跡
4.4.2 多參數(shù)根軌跡簇
4.4.3 正反饋系統(tǒng)的根軌跡（零度根軌跡）
4.5 根軌跡分析系統(tǒng)的性能
4.5.1 根軌跡確定系統(tǒng)的閉環(huán)極點
4.5.2 根軌跡分析系統(tǒng)的動態(tài)特性
4.5.3 開環(huán)零點對根軌跡的影響
4.5.4 開環(huán)極點對根軌跡的影響
4.6 MATLAB繪制系統(tǒng)的根軌跡
本章小結(jié)
習題
第5章 控制系統(tǒng)的頻域分析
5.1 頻率特性
5.1.1 頻率特性概述
5.1.2 頻率特性的求取
5.1.3 頻域性能指標
5.2 典型環(huán)節(jié)的頻率特性
5.2.1 概述
5.2.2 典型環(huán)節(jié)的頻率特性
5.3 系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性
5.3.1 系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)頻率特性
5.3.2 系統(tǒng)開環(huán)極坐標圖（奈氏圖）
5.3.3 最小相位和非最小相位系統(tǒng)
5.4 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
5.4.1 映射定理
5.4.2 Nyquist軌跡及其映射
5.4.3 Nyquist穩(wěn)定判據(jù)
5.4.4 Nyquist穩(wěn)定判據(jù)二
5.4.5 Nyquist對數(shù)穩(wěn)定判據(jù)
5.5 控制系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性
5.5.1 增益裕量
5.5.2 相角裕量
5.5.3 用幅相頻率特性曲線分析系統(tǒng)穩(wěn)定性
5.6 閉環(huán)系統(tǒng)的頻率特性
5.6.1 等M圓（等幅值軌跡）
5.6.2 等N圓（等相角軌跡）
5.6.3 利用等M圓和等N圓求單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性
5.6.4 非單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性
5.7 用頻率特性分析系統(tǒng)品質(zhì)
5.7.1 閉環(huán)頻域性能指標與時域性能指標的關(guān)系
5.7.2 開環(huán)頻率特性與時域響應的關(guān)系
5.8 MATLAB頻域特性分析
5.8.1 Bode圖
5.8.2 Nyquist圖
5.8.3 Nichols圖
本章小結(jié)
習題
第6章 控制系統(tǒng)的設計與校正
6.1 概述
6.1.1 系統(tǒng)的性能指標
6.1.2 系統(tǒng)的校正
第7章 非線性系統(tǒng)分析
第8章 采樣控制系統(tǒng)