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目录1

第一章　系统绪言1

1.1 引言1

1.2　系统的状态：一种重要方法3

1.3　系统的分类5

1.4　多输入、多输出系统12

1.5　系统的模型建立13

习题16

第二章　时域分析20

2.1　联立积分微分方程中变量的消去法20

2.2　传递算子24

2.3　线性微分方程的解29

2.4　零输入响应30

2.5　对系统零输入特性的一些探讨39

2.6　零状态响应41

2.7　单位冲击函数48

2.8　系统的冲击响应50

2.9　卷积分51

2.10　一些卷积关系53

2.11　作为叠加积分的卷积分54

2.12　卷积的图解表示56

2.13　卷积的数值方法58

2.14　初始条件产生器61

2.15　多输入系统61

2.16 系统对指数输入信号的响应63

2.17 自然响应和强迫响应64

2.18　瞬态和稳态响应65

2.19　对正弦输入信号的稳态响应65

2.20　伯德图68

习题69

第三章　频域分析77

3.1 引言77

3.2　线性系统中的指数信号77

3.3　线性系统对指数输入信号的响应81

3.4　频域分析的基础83

3.5　周期输入信号的指数表示法——傅里叶级数85

3.6　线性系统对周期输入信号的响应92

3.7　关于傅里叶级数分析方法的限制94

3.8　非周期输入信号的指数表示94

3.9　信号的时域和频域表示97

3.10　某些函数的傅里叶变换99

3.11　利用永存指数ejwt分析系统105

3.12　单位冲击响应107

3.13　傅里叶变换的某些性质108

3.14　无失真传输116

3.15　理想滤波器118

3.16　带宽与上升时间的关系121

3.17　采样定理123

3.18　采样定理的一些应用126

习题128

3.19　傅里叶分析的限制128

第四章　利用广义指数函数进行频域分析135

4.1　频率的推广（双侧拉普拉斯变换）135

4.2　有因函数和单侧频率变换136

4.3　拉普拉斯变换的存在137

4.4　关于拉普拉斯变换的说明138

4.5　一些有用函数的变换141

4.6　利用广义指数函数进行系统分析142

4.7　关于时域和频域分析的说明146

4.8　拉普拉斯变换的某些性质147

4.9　频域分析的另一种观点152

4.10　多输入系统156

4.11　系统的方块图表示法157

4.12　系统的信号流图表示法161

4.13　信号流图分析163

4.14　系统模拟166

4.15　系统的自然频率176

4.16　系统的稳定性177

4.17　不稳定性和振荡184

习题187

第五章　反馈和控制194

5.1　引言194

5.2　简单控制系统分析196

5.3　设计指标198

5.4　二阶系统199

5.5　高阶系统209

5.6　根轨迹211

5.7　稳态误差222

5.8　校正226

5.9　直接综合233

5.10　多变量反馈235

5.11　灵敏度考虑240

5.12　综合的频率响应法244

习题265

6.1　系统的描述275

第六章　状态空间分析275

6.2　系统的状态方程276

6.3　由方块图求状态方程283

6.4　状态方程的解289

6.5　模拟300

6.6　状态向量的线性变换302

6.7　稳定性309

6.8　状态变量反馈311

习题315

第七章　离散时间系统322

7.1 引言322

7.2　离散时间系统的模型323

7.3　离散时间系统的传递算子325

7.4　离散时间系统的时域分析328

7.5　z变换337

7.6　z变换的某些性质339

7.7　离散时间系统的变换分析341

7.9　离散时间系统的模拟344

7.8　z反变换345

7.10　模拟信号的数字处理346

7.11　数字滤波348

7.12　采样（混合）系统351

7.13　采样瞬时之间的响应——变形z变换361

7.14　采样系统的设计370

7.15　离散时间系统的状态空间分析370

7.16　采样系统的状态空间分析373

习题375

附录A　微分算子的某些性质378

A.1 运算方程中公因子的相消378

A.2 有理分式算子的分子和分母中公因子的相消378

A.3　H（p）分子和分母中的公因子379

附录B　部分分式展开381

B.1　全部为单根（无重根）情况381

B.2　复根情况382

B.3　重根情况383

附录C　伯德图385

C.1　频率响应385

C.2　根据稳态响应确定传递函数397

附录D　向量和矩阵399

D.1 向量399

D.2　线性向量函数400

D.3　关于矩阵的一些定义和性质401

D.4　矩阵代数402

D.5　矩阵的导数和积分408

D.6　cAt的计算409

附录E　带零点的二阶系统411

附录F　奈魁斯特稳定判据413

F.1　复映射413

F.2　反馈系统稳定性的图解判据（奈魁斯特判据）416

参考文献420