第1章緒論1 1.1控制系統(tǒng)的基本工作原理1 1.2自動控制系統(tǒng)的幾種分類1 1.2.1按控制系統(tǒng)有無反饋分類1 1.2.2按控制作用的特點來分3 1.3機械控制工程的研究對象與任務3 1.4控制理論發(fā)展簡史4 1.5對控制系統(tǒng)性能的基本要求4 1.6本課程的學習方法4 本章小結4 練習題5 第2章物理系統(tǒng)的數(shù)學模型及傳遞函數(shù)7 2.1系統(tǒng)的數(shù)學模型7 2.1.1數(shù)學模型7 2.1.2建立數(shù)學模型（建模）的方法7 2.1.3線性控制系統(tǒng)8 2.2傳遞函數(shù)9 2.2.1傳遞函數(shù)的定義9 2.2.2傳遞函數(shù)的性質(zhì)9 2.2.3傳遞函數(shù)的標準形式10 2.3典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)11 2.4系統(tǒng)的方框圖及其連接13 2.4.1各環(huán)節(jié)的基本連接形式13 2.4.2方框圖的變換與化簡15 2.5信號流圖及梅遜公式17 本章小結19 練習題21 第3章時間響應及誤差分析29 3.1時間響應的概念29 3.1.1時間響應的組成及求取方法29 3.1.2系統(tǒng)的輸入信號30 3.2一階系統(tǒng)的時間響應30 3.2.1數(shù)學模型30 3.2.2單位階躍響應31 3.2.3單位脈沖響應32 3.2.4單位斜坡響應33 3.2.5響應之間的關系33 3.3二階系統(tǒng)的時間響應33 3.3.1典型二階系統(tǒng)的數(shù)學模型33 3.3.2單位階躍響應34 3.3.3單位脈沖響應35 3.4瞬態(tài)響應的性能指標35 3.4.1上升時間36 3.4.2峰值時間36 3.4.3最大超調(diào)量36 3.4.4調(diào)整時間（或調(diào)節(jié)時間）36 3.5控制系統(tǒng)的誤差分析與計算39 3.5.1穩(wěn)態(tài)誤差的計算39 3.5.2不同類型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差40 3.5.3干擾作用下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差42 3.5.4減小或消除穩(wěn)態(tài)誤差的措施46 本章小結46 練習題47 第4章頻率特性分析57 4.1頻率特性的概念57 4.1.1基本概念57 4.1.2頻率特性的求取及表示方法58 4.1.3頻率特性的物理意義和數(shù)學本質(zhì)61 4.2頻率特性的圖示法62 4.2.1幅相頻率特性曲線（Nyquist圖）62 4.2.2對數(shù)幅頻、相頻特性曲線（伯德圖）64 4.3頻域性能指標及其與時域性能指標間的關系68 本章小結69 練習題71 第5章控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性81 5.1控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念及條件81 5.1.1穩(wěn)定性的概念81 5.1.2控制系統(tǒng)穩(wěn)定的條件81 5.2勞斯.赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)（代數(shù)判據(jù)）81 5.2.1赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)82 5.2.2勞斯穩(wěn)定判據(jù)83 5.3奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)（幾何判據(jù)）88 5.3.1奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)應用方法89 5.3.2奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)應用舉例89 5.4穩(wěn)定性裕量92 5.4.1相位裕量92 5.4.2幅值裕量92 本章小結94 練習題95 第6章控制系統(tǒng)的綜合與校正105 6.1校正方式105 6.2串聯(lián)校正105 6.2.1相位超前校正106 6.2.2相位滯后校正106 6.2.3相位滯后.超前校正106 6.2.4PID校正器107 6.3并聯(lián)校正112 6.3.1反饋校正112 6.3.2順饋校正114 6.4復合校正115 6.4.1按擾動補償?shù)膹秃闲Ｕ?15 6.4.2按輸入補償?shù)膹秃闲Ｕ?16 本章小結116 練習題117 附錄125 附錄A期末測試題125 附錄B研究生入學考試題135 附錄C練習題及試題答案146 參考文獻168