控制工程基础

   本书主要介绍控制系统的基础知识和设计方法。首先介绍了控制系统的基本概念，然后论述了控制系统的微分方程和传递函数等数学模型的建立和等效简化方法。在系统分析方面，主要介绍了控制系统的时域分析法、根轨迹分析法和频域分析法。在系统设计方面，主要介绍了串联校正技术和PID控制技术。在计算机控制技术方面，简明地论述了连续信号的采样过程和离散系统的数学模型，并介绍了控制系统典型环节和数字PID控制器的程序设计方法。本书还包括MATLAB应用的内容，并在附录中介绍了拉普拉斯变换和z变换的基本理论。

本书的主要特点体现在：编写体系符合教学规律，内容精练，重点突出，强调基本概念和基本原理的掌握与应用；适应拓宽专业口径的需要，重点阐述共性问题；从直观的物理概念出发来分析和解决问题，简化或略去艰深的数学推导；考虑到学生的知识基础，论述由浅入深，注重实例分析，便于自学。

本书可作为普通高等院校机械类专业控制理论课程的教材，也可供有关工程技术人员参考使用。

无

第1章 绪论
1.1 控制工程概述
1.1.1 控制理论的发展概况
1.1.2 控制理论的主要内容
1.1.3 控制工程基础的研究对象
1.2 控制系统的基本概念
1.2.1 控制系统的工作原理
1.2.2 开环控制和闭环控制
1.2.3 反馈控制系统的基本组成
1.3 控制系统的分类
1.3.1 按输入信号的变化规律分类
1.3.2 按控制系统的数学模型分类
1.3.3 按信号处理技术的方法分类
1.4 对控制系统的基本要求
1.5 自动控制系统举例
1.5.1 水位自动控制系统
1.5.2 机械式转速控制系统
本章小结
习题
第2章 控制系统的数学模型
2.1 控制系统的微分方程
2.2 控制系统的传递函数
2.2.1 传递函数的定义
2.2.2 传递函数的性质
2.2.3 传递函数的建立
2.3 控制系统的典型环节及其传递函数
2.3.1 典型环节的分类及其传递函数
2.3.2 常用的反馈控制系统传递函数
2.4 传递函数的方块图及其简化运算
2.4.1 方块图的组成
2.4.2 方块图的建立
2.4.3 方块图的简化运算
2.4.4 梅逊公式
2.5 典型控制系统的数学模型
本章小结
习题
第3章 控制系统的时域分析法
3.1 典型输入信号及时域性能指标
3.1.1 典型输入信号
3.1.2 时域性能指标
3.2 一阶系统的时间响应分析
3.2.1 一阶系统的数学模型
3.2.2 一阶系统的典型时间响应分析
3.3 二阶系统的时间响应分析
3.3.1 二阶系统的数学模型
3.3.2 二阶系统的单位阶跃响应分析
3.3.3 二阶系统的动态性能指标分析
3.4 高阶系统的时间响应分析
3.5 控制系统的稳定性分析
3.5.1 系统稳定性的定义
3.5.2 系统稳定的充分必要条件
3.5.3 劳斯稳定判据
3.6 控制系统的稳态误差分析
3.6.1 稳态误差的概念及计算
3.6.2 系统的类型
3.6.3 稳态误差系数的概念及计算
3.6.4 扰动引起的稳态误差计算
3.7 应用MATLAB行控制系统的时域分析
本章小结
习题
第4章 控制系统的根轨迹分析法
4.1 根轨迹的基本概念
4.1.1 根轨迹的定义
4.1.2 根轨迹与系统性能
4.1.3 根轨迹方程
4.2 根轨迹绘制的基本法则
4.3 参量根轨迹
4.4 用根轨迹分析系统性能
4.4.1 主导极点
4.4.2 偶极子
4.4.3 系统性能与零、极点的关系
4.4.4 系统根迹线的改造
本章小结
习题
第5章 控制系统的频域分析法
5.1 频率特性的基本概念
5.1.1 频率特性的定义
……