绪论
    0.1    自动控制理论概述
        0.1.1    自动控制的基本概念
        0.1.2    机械与控制的关系
        0.1.3    控制系统的发展概况
    0.2    自动控制系统的工作原理和一般构成
        0.2.1    自动控制系统的工作原理
        0.2.2    自动控制系统的一般构成
    0.3    自动控制系统的基本控制方式和分类
        0.3.1    自动控制系统的基本控制方式
        0.3.2    自动控制系统的分类
    0.4    对控制系统的基本要求
    0.5    自动控制理论的发展
    0.6    控制工程实践
        0.6.1    电压调节系统
        0.6.2    火炮方位角控制系统
        0.6.3    飞机-自动驾驶仪系统
    0.7    本课程的特点与学习方法
    习题
第1章    控制系统的数学模型
    1.1    数学模型的基本概念
    1.2    系统的动态微分方程
    1.3    拉普拉斯变换与拉普拉斯反变换
        1.3.1    复数与复变函数
        1.3.2    拉氏变换
        1.3.3    拉氏反变换
        1.3.4    用拉氏变换解线性定常微分方程
    1.4    传递函数
        1.4.1    传递函数的定义
        1.4.2    传递函数的基本性质
    1.5    典型环节
        1.5.1    典型环节的分类
        1.5.2    典型环节传递函数示例
    1.6    系统方框图
        1.6.1    系统方框图的组成
        1.6.2    系统方框图的基本连接形式
        1.6.3    系统方框图的建立
        1.6.4    系统方框图的等效变换
    1.7    信号流图
        1.7.1    信号流图的基本概念
        1.7.2    方框图与信号流图的对应关系
        1.7.3    梅森公式
    1.8    闭环控制系统的传递函数
    习题
第2章    控制系统的时域分析
    2.1    典型输入信号
        2.1.1   阶跃信号
        2.1.2    速度信号
        2.1.3    加速度信号
        2.1.4    脉冲信号
        2.1.5    正弦信号
    2.2    线性系统的时域性能指标
    2.3    一阶系统的时间响应
        2.3.1    一阶系统的单位阶跃响应
        2.3.2    一阶系统的单位速度响应
        2.3.3    一阶系统的单位加速度响应
        2.3.4    一阶系统的单位脉冲响应
    2.4    二阶系统的时间响应
        2.4.1    二阶系统的单位阶跃响应
        2.4.2    二阶系统的动态性能指标
    2.5    高阶系统的时间响应
    2.6    系统的稳态误差
        2.6.1    系统的误差与偏差
        2.6.2    系统的稳态误差分析
        2.6.3    稳态误差系数
        2.6.4    干扰信号作用下的稳态误差
        2.6.5    减小或消除稳态误差的措施
    习题
第3章    控制系统的频域分析
    3.1    频率特性的基本概述
        3.1.1    频率特性的物理意义
        3.1.2    频率特性的数学意义
        3.1.3    频率特性的表示方法
    3.2    典型环节的频率特性
        3.2.1    比例环节
        3.2.2    积分环节
        3.2.3    理想微分环节
        3.2.4    惯性环节
        3.2.5    一阶微分环节
        3.2.6    振荡环节
        3.2.7    二阶微分环节
        3.2.8    延迟环节
    3.3    系统的开环频率特性图
        3.3.1    系统开环Nyquist图
        3.3.2    系统开环Bode图
    3.4    最小相位系统和非最小相位系统
    3.5    系统频域性能指标
    习题
第4章    控制系统的稳定性分析
    4.1    稳定性的基本概述
        4.1.1    稳定性的定义
        4.1.2    系统稳定的充要条件
    4.2    劳斯稳定判据
        4.2.1    系统稳定的必要条件
        4.2.2    劳斯稳定判据的内容
        4.2.3    劳斯稳定判据特殊情况处理
    4.3    奈奎斯特稳定判据
        4.3.1    基本原理
        4.3.2    奈奎斯特稳定判据的描述
    4.4    Bode稳定判据
        4.4.1    系统开环Bode图与开环奈氏图的对应关系
        4.4.2    Bode稳定判据的描述
        4.4.3    系统的相对稳定性
        4.4.4    Bode稳定判据的应用
    习题
第5章    控制系统的根轨迹法
    5.1    根轨迹法的基本概述
        5.1.1    根轨迹的概念
        5.1.2    根轨迹的幅值条件和相位条件
    5.2    绘制根轨迹的基本规则
    5.3    参量根轨迹的绘制
    5.4    非最小相位系统的根轨迹
    5.5    用根轨迹分析控制系统
        5.5.1    确定指定K0时的闭环传递函数
        5.5.2    确定具有指定阻尼比的闭环极点和单位阶跃响应
    习题
第6章    自动控制系统的设计与校正
    6.1    PID简介
        6.1.1    PID控制基本原理
        6.1.2    数字PID控制算法
        6.1.3    PID控制器的参数整定
    6.2    校正的基本概述
    6.3    串联校正
    6.4    反馈校正
    6.5    复合校正
    6.6    串联超前校正
    6.7    串联滞后校正
    6.8    串联滞后-超前校正
    6.9    复合控制方法
        6.9.1    按输入补偿的复合控制
        6.9.2    按扰动补偿的复合控制
    习题
第7章    基于MATLAB语言的控制系统分析
    7.1    MATLAB语言简介
        7.1.1    MATLAB语言发展概况
        7.1.2    MATLAB版本历史
        7.1.3    MATLAB语言的优势
    7.2    数学模型的MATLAB描述
        7.2.1    传递函数模型
        7.2.2    零极点增益模型
        7.2.3    传递函数的部分分式展开
        7.2.4    系统数学模型之间的转换
    7.3    用MATLAB对线性系统进行时域响应分析
    7.4    用MATLAB进行控制系统频域分析
        7.4.1    基于MATLAB的线性系统的频域分析基本知识
        7.4.2    基于MATLAB的线性系统的频域分析的综合实例
    7.5    基于MATLAB的根轨迹绘制与性能分析
        7.5.1    根轨迹作图函数
        7.5.2    根与根轨迹增益的求取
        7.5.3    开环零点极点位置绘图函数
        7.5.4    根轨迹渐近线的绘制
    7.6    系统设计校正的MATLAB实现
        7.6.1    串联超前校正设计方法
        7.6.2    串联滞后校正设计方法
        7.6.3    串联滞后-超前校正设计方法
        7.6.4    利用Simulink方法进行设计
        7.6.5    利用根轨迹方法进行设计
    习题
参考文献