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上篇1

第一章 绪论1

第一节 控制系统的基本工作原理1

第二节 自动控制系统的分类3

第三节 机械控制工程研究的对象与方法6

第四节 控制理论发展简史8

第五节 对控制系统性能的基本要求9

第六节 本课程的学习方法9

小结10

思考题10

习题11

第二章 物理系统的数学模型及传递函数12

第一节 系统的数学模型12

第二节 传递函数14

第三节 典型环节的传递函数17

第四节 系统的框图及其连接29

第五节 信号流图及梅逊公式36

第六节 物理系统传递函数的推导38

小结44

思考题45

习题45

第三章 瞬态响应及误差分析49

第一节 时间响应及系统的输入信号49

第二节 一阶系统的时间响应52

第三节 二阶系统的时间响应56

第四节 瞬态响应的性能指标60

第五节 控制系统的误差分析与计算66

小结74

思考题74

习题75

第四章 频率特性分析78

第一节 频率特性的基本概念78

第二节 频率特性的图示法82

第三节 系统的对数频率特性95

第四节 频域性能指标及其与时域性能指标间的关系99

第五节 频率实验法估计系统的数学模型101

小结102

思考题103

习题103

第五章 控制系统的稳定性106

第一节 控制系统稳定性的条件106

第二节 劳斯—胡尔维茨稳定性判据108

第三节 奈奎斯特稳定判据及其应用113

第四节 稳定性裕量122

小结126

思考题126

习题126

第六章 控制系统的综合与校正129

第一节 概述129

第二节 串联校正131

第三节 并联校正144

第四节 复合校正146

小结150

思考题150

习题151

第七章 根轨迹法154

第一节 根轨迹法概述154

第二节 根轨迹的基本作图157

小结164

思考题165

习题165

下篇166

第八章 系统辨识及模型166

第一节 系统辨识概述166

第二节 线性差分方程167

第三节 最小二乘法168

第四节 时间序列模型及其估计简介170

第九章 离散控制系统172

第一节 A-D转换器与D-A转换器172

第二节 z变换和z反变换173

第三节 离散控制系统的传递函数174

第四节 离散控制系统的性能分析177

第十章 非线性控制系统179

第一节 非线性控制系统概述179

第二节 相平面法184

第三节 描述函数法188

第十一章 现代控制理论基础191

第一节 系统的状态空间描述191

第二节 线性定常系统的状态方程的解法193

第三节 线性系统的能控性与能观性196

第四节 线性系统的稳定性与李雅普诺夫方法197

第五节 线性定常系统的综合199

第十二章 智能控制理论基础202

第一节 模糊控制系统202

第二节 专家控制系统205

第三节 神经网络控制系统209

第十三章 机械系统预测控制方法及应用215

第一节 机械系统预测控制概述215

第二节 机械系统预测控制的典型现代方法216

第三节 机械系统预测控制的实践与应用225

附录227

附录A 拉普拉斯变换227

附录B 常用函数z变换表239

附录C 常见非线性特性的描述函数及负倒描述函数曲线240

参考文献241