控制工程基础与信号处理

《控制工程基础与信号处理》主要介绍控制与测试系统分析的数学基础，控制系统的时域与频域分析及评价方法，系统稳定性分析，控制系统校正与设计，测试信号的描述、分析和处理方法，以及汽车工程常用传感器的基本原理和特性，测试系统中间转换电路的工作原理、特性及常用测试方法等内容。通过《控制工程基础与信号处理》的学习，使学生掌握面向机械工程的测控技术基本知识和技能，掌握测控系统分析和设计的基本方法，并使其能够合理选用测控方法和装置构建测控系统，能从理论上对测控系统的动态性能和稳态性能进行定性和定量分析。

绪论
第一节 概述
第二节 信号处理
第三节 控制系统
思考题与习题
第一章 信号与系统的分析基础
第一节 信号的描述
第二节 周期信号与离散频谱
第三节 非周期信号与连续频谱
第四节 典型信号及其频谱
第五节 随机信号
第六节 拉氏变换及反变换
第七节 MATLAB在信号与系统上的应用
思考题与习题
第二章 控制系统的数学模型
第一节 控制系统微分方程
第二节 传递函数
第三节 典型环节及其传递函数
第四节 系统框图
第五节 控制系统的传递函数
第六节 信号流图
第七节 MATLAB在控制系统数学建模中的应用
思考题与习题
第三章 控制系统的时间响应
第一节 典型输入信号及时间响应的概念与性能指标
第二节 一阶系统的时间响应
第三节 二阶系统的时间响应
第四节 MATLAB在时域分析中的应用
思考题与习题
第四章 控制系统频率特性分析
第一节 频率特性的基本概念
第二节 频率响应的极坐标图（Nyquist图）
第三节 频率响应的对数坐标图（Bode图）
第四节 控制系统的频域指标
第五节 MATLAB在频率特性分析中的应用
思考题与习题
第五章 控制系统的稳定性分析
第一节 稳定性的基本概念
第二节 Routh（劳斯）稳定判据
第三节 Nyquist（奈奎斯特）稳定判据
第四节 控制系统的相对稳定性
第五节 MATLAB在系统稳定性中的应用
思考题与习题
第六章 控制系统的误差分析与计算
第一节 误差与稳态误差的基本概念
第二节 单位反馈系统稳态误差的计算
第三节 非单位反馈系统稳态误差的计算
第四节 干扰作用下的稳态误差
第五节 稳态误差实例
第六节 MATLAB在稳态误差中的应用
思考题与习题
第七章 控制系统的综合校正
第一节 概述
第二节 系统串联校正
第三节 PID校正
第四节 反馈校正
第五节 MATLAB在系统校正中的应用
思考题及习题
第八章 传感器原理与汽车工程常用传感器
第一节 测试系统的静态传递特性
第二节 传感器分类及选用原则
第三节 电阻式传感器
第四节 电感式传感器
第五节 电容式传感器
第六节 压电式传感器
第七节 磁电式传感器
第八节 霍尔传感器
第九节 光电式传感器
第十节 热敏传感器
第十一节 超声波传感器
思考题与习题
第九章 信号的调理、处理与记录
第一节 电桥
第二节 调制与解调
第三节 滤波器
思考题与习题
第十章 测量数据分析处理
第一节 数字信号处理的基本步骤
第二节 相关分析及其应用
第三节 功率谱分析及其应用
第四节 相干函数
第五节 MATLAB在测量数据处理中的应用
思考题与习题
附录 拉氏变换对照表
参考文献