緒論
    0.1    自動控制理論概述
        0.1.1    自動控制的基本概念
        0.1.2    機械與控制的關系
        0.1.3    控制系統的發展概況
    0.2    自動控制系統的工作原理和一般構成
        0.2.1    自動控制系統的工作原理
        0.2.2    自動控制系統的一般構成
    0.3    自動控制系統的基本控制方式和分類
        0.3.1    自動控制系統的基本控制方式
        0.3.2    自動控制系統的分類
    0.4    對控制系統的基本要求
    0.5    自動控制理論的發展
    0.6    控制工程實踐
        0.6.1    電壓調節系統
        0.6.2    火炮方位角控制系統
        0.6.3    飛機-自動駕駛儀系統
    0.7    本課程的特點與學習方法
    習題
第1章    控制系統的數學模型
    1.1    數學模型的基本概念
    1.2    系統的動態微分方程
    1.3    拉普拉斯變換與拉普拉斯反變換
        1.3.1    復數與復變函數
        1.3.2    拉氏變換
        1.3.3    拉氏反變換
        1.3.4    用拉氏變換解線性定常微分方程
    1.4    傳遞函數
        1.4.1    傳遞函數的定義
        1.4.2    傳遞函數的基本性質
    1.5    典型環節
        1.5.1    典型環節的分類
        1.5.2    典型環節傳遞函數示例
    1.6    系統方框圖
        1.6.1    系統方框圖的組成
        1.6.2    系統方框圖的基本連接形式
        1.6.3    系統方框圖的建立
        1.6.4    系統方框圖的等效變換
    1.7    信號流圖
        1.7.1    信號流圖的基本概念
        1.7.2    方框圖與信號流圖的對應關系
        1.7.3    梅森公式
    1.8    閉環控制系統的傳遞函數
    習題
第2章    控制系統的時域分析
    2.1    典型輸入信號
        2.1.1   階躍信號
        2.1.2    速度信號
        2.1.3    加速度信號
        2.1.4    脈沖信號
        2.1.5    正弦信號
    2.2    線性系統的時域性能指標
    2.3    一階系統的時間響應
        2.3.1    一階系統的單位階躍響應
        2.3.2    一階系統的單位速度響應
        2.3.3    一階系統的單位加速度響應
        2.3.4    一階系統的單位脈沖響應
    2.4    二階系統的時間響應
        2.4.1    二階系統的單位階躍響應
        2.4.2    二階系統的動態性能指標
    2.5    高階系統的時間響應
    2.6    系統的穩態誤差
        2.6.1    系統的誤差與偏差
        2.6.2    系統的穩態誤差分析
        2.6.3    穩態誤差系數
        2.6.4    干擾信號作用下的穩態誤差
        2.6.5    減小或消除穩態誤差的措施
    習題
第3章    控制系統的頻域分析
    3.1    頻率特性的基本概述
        3.1.1    頻率特性的物理意義
        3.1.2    頻率特性的數學意義
        3.1.3    頻率特性的表示方法
    3.2    典型環節的頻率特性
        3.2.1    比例環節
        3.2.2    積分環節
        3.2.3    理想微分環節
        3.2.4    慣性環節
        3.2.5    一階微分環節
        3.2.6    振蕩環節
        3.2.7    二階微分環節
        3.2.8    延遲環節
    3.3    系統的開環頻率特性圖
        3.3.1    系統開環Nyquist圖
        3.3.2    系統開環Bode圖
    3.4    最小相位系統和非最小相位系統
    3.5    系統頻域性能指標
    習題
第4章    控制系統的穩定性分析
    4.1    穩定性的基本概述
        4.1.1    穩定性的定義
        4.1.2    系統穩定的充要條件
    4.2    勞斯穩定判據
        4.2.1    系統穩定的必要條件
        4.2.2    勞斯穩定判據的內容
        4.2.3    勞斯穩定判據特殊情況處理
    4.3    奈奎斯特穩定判據
        4.3.1    基本原理
        4.3.2    奈奎斯特穩定判據的描述
    4.4    Bode穩定判據
        4.4.1    系統開環Bode圖與開環奈氏圖的對應關系
        4.4.2    Bode穩定判據的描述
        4.4.3    系統的相對穩定性
        4.4.4    Bode穩定判據的應用
    習題
第5章    控制系統的根軌跡法
    5.1    根軌跡法的基本概述
        5.1.1    根軌跡的概念
        5.1.2    根軌跡的幅值條件和相位條件
    5.2    繪制根軌跡的基本規則
    5.3    參量根軌跡的繪制
    5.4    非最小相位系統的根軌跡
    5.5    用根軌跡分析控制系統
        5.5.1    確定指定K0時的閉環傳遞函數
        5.5.2    確定具有指定阻尼比的閉環極點和單位階躍響應
    習題
第6章    自動控制系統的設計與校正
    6.1    PID簡介
        6.1.1    PID控制基本原理
        6.1.2    數字PID控制算法
        6.1.3    PID控制器的參數整定
    6.2    校正的基本概述
    6.3    串聯校正
    6.4    反饋校正
    6.5    復合校正
    6.6    串聯超前校正
    6.7    串聯滯后校正
    6.8    串聯滯后-超前校正
    6.9    復合控制方法
        6.9.1    按輸入補償的復合控制
        6.9.2    按擾動補償的復合控制
    習題
第7章    基于MATLAB語言的控制系統分析
    7.1    MATLAB語言簡介
        7.1.1    MATLAB語言發展概況
        7.1.2    MATLAB版本歷史
        7.1.3    MATLAB語言的優勢
    7.2    數學模型的MATLAB描述
        7.2.1    傳遞函數模型
        7.2.2    零極點增益模型
        7.2.3    傳遞函數的部分分式展開
        7.2.4    系統數學模型之間的轉換
    7.3    用MATLAB對線性系統進行時域響應分析
    7.4    用MATLAB進行控制系統頻域分析
        7.4.1    基于MATLAB的線性系統的頻域分析基本知識
        7.4.2    基于MATLAB的線性系統的頻域分析的綜合實例
    7.5    基于MATLAB的根軌跡繪制與性能分析
        7.5.1    根軌跡作圖函數
        7.5.2    根與根軌跡增益的求取
        7.5.3    開環零點極點位置繪圖函數
        7.5.4    根軌跡漸近線的繪制
    7.6    系統設計校正的MATLAB實現
        7.6.1    串聯超前校正設計方法
        7.6.2    串聯滯后校正設計方法
        7.6.3    串聯滯后-超前校正設計方法
        7.6.4    利用Simulink方法進行設計
        7.6.5    利用根軌跡方法進行設計
    習題
參考文獻