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第一章　绪论1

1.1　引言1

1.2　控制系统的基本控制方式1

1.3　自动控制系统的类型4

1.4　控制系统的性能要求和典型输入信号6

1.5　基于MATLAB的控制系统分析与设计8

习题与思考题9

第二章　控制系统的数学模型10

2.1　控制系统微分方程的建立10

2.2　数学基础——拉普拉斯变换及其应用17

2.3　传递函数24

2.4　控制系统的传递函数方框图及其简化31

小结41

典型例题分析42

习题43

第三章　时域分析法47

3.1　线性定常系统的时间响应及暂态响应性能指标47

3.2　一阶系统的暂态响应50

3.3　二阶系统的暂态响应52

3.4　高阶系统的暂态响应62

3.5　线性控制系统的稳态性64

3.6　代数稳定判据66

3.7　控制系统的稳态误差70

3.8　稳态误差分析与计算72

小结79

典型例题分析79

习题84

第四章　频域分析法87

4.1　频率特性87

4.2　幅相频率特性（极坐标图）93

4.3　对数频率特性（Bode图）97

4.4　乃奎斯特稳定判据106

4.5　相对稳定性分析115

4.6　闭环频率特性及其绘制方法118

4.7　系统频域指标与时域指标之间的关系124

4.8　频率特性的实验确定法126

小结129

典型例题分析130

习题134

第五章　控制系统的校正137

5.1　系统校正的概念137

5.2　基本控制规律及常用校正装置139

5.3　串联校正装置的频域设计145

5.4　反馈校正160

5.5　前馈与反馈复合控制165

典型例题分析170

习题175

第六章　根轨迹法179

6.1　根轨迹与根轨迹方程179

6.2　绘制根轨迹的基本规则180

6.3　参数根轨迹190

6.4　正反馈回路根轨迹192

6.5　迟后系统根轨迹193

6.6　利用根轨迹法分析系统的暂态响应195

6.7　根轨迹法在系统校正中的应用197

小结204

典型例题分析204

习题208

第七章　非线性系统分析211

7.1　非线性系统的基本概念211

7.2　相平面法214

7.3　描述函数法224

小结234

典型例题分析234

习题239

第八章　MATLAB在控制系统分析中的应用242

8.1　MATLAB简介242

8.2　MATLAB在求解线性微分方程中的应用243

8.3　MATLAB在系统方框图化简中的应用248

8.4　MATLAB在系统时域分析中的应用253

8.5　MATLAB在绘制系统根轨迹中的应用256

8.6　MATLAB在系统频域分析中的应用263

小结267

附录268

附录Ⅰ 拉普拉氏变换表268

附录Ⅱ 常用校正装置及特性270

附录Ⅲ　部分习题参考答案274

参考文献281