控制工程基础

第1章 概论

1.1 反馈控制的基本概念

1.2 经典控制理论发展简史

1.3 自动控制系统的应用

1.3.1 电炉的温度控制

1.3.2 液面的反馈闭环控制

1.3.3 汽车驾驶的闭环控制原理

1.3.4 自动高射炮的随动系统

1.3.5 数字控制机床

1.3.6 计算机硬盘驱动器读写磁头位置控制

1.3.7 半导体晶圆检查仪三轴位置反馈计算机控制

1.3.8 汽轮发电机协调控制

1.3.9 力反馈控制的灵巧机器手

1.3.10 机器人

1.3.11 糖尿病人血糖的胰岛素注射控制

1.3.12 国民收入的反馈控制

1.4 控制系统的分类

1.4.1 开环和闭环控制系统

1.4.2 伺服、过程、自动调节、程序控制系统

1.4.3 线性和非线性控制系统

1.4.4 定常（时不变）和时变控制系统

1.4.5 单变量和多变量控制系统

1.4.6 连续和离散控制系统

1.4.7 集中参数和分布参数控制系统

1.4.8 确定性和随机控制系统

1.5 控制系统的两种基本状态和基本性能要求

1.5.1 控制系统的两种基本状态

1.5.2 控制系统的基本性能要求

1.6 自动控制理论的进一步发展

1.6.1 经典控制理论的局限性

1.6.2 现代控制理论

1.6.3 大系统理论

1.6.4 智能控制理论

习题

第2章 系统的数学模型和数学工具

第3章 时域响应法

第4章 反馈控制系统的特性和性能以及稳态误差和误差积分

第5章 稳定性概念及代数稳定判据

第6章 根轨迹法

第7章 频率响应法（一）频率响应和频率特性以及闭环频率特性分析

第8章 频率响应法（二）奈奎斯特稳定判据以及开环频率特性分析

第9章 反馈控制系统的校正

第10章 计算机控制系统

第11章 非线性控制系统

第12章 MATLAB软件及其在控制系统分析设计中的应用

附录

参考文献

本书介绍以工程为主要应用对象的经典（自动）控制理论的基础问题。全书共12章，内容包括：概论；系统的数学模型和数学工具（拉普拉斯变换）；时域响应法；反馈控制系统的特性和性能；稳态误差和误差积分；稳定性概念及代数稳定判据； 根轨迹法；频率响应法；反馈控制系统的校正；计算机控制系统；非线性控制系统；MATLAB软件及其在控制工程中的应用等。本书力求做到：内容叙述、公式推导详尽，以便于自学；着重基本概念和方法；公式推导既做到严谨，又略去某些不必要的、繁杂的纯数学过程；选用控制系统在现代高科技中应用的实例。书中不仅介绍了经典控制理论的发展简史，而且介绍了经典控制理论的著作、教材和课程的发展简史，并对为自动控制理论做出重要贡献的历史人物作适当简介。本书可供机械工程类专业、仪器仪表、能源动力、冶金、交通运输、农业工程类等专业的本科、成教、函授学生作为教材，也可作为控制、电子、信息类有关专业的教学参考书，并可用作对控制工程、控制理论感兴趣的工程技术人员或其他读者的自学教材或参考书。

本书着重基本概念和方法，略去某些不必要的、繁杂的数学推导，书中选用多尔夫和毕晓普“现代控制系统”书中现代高科技应用实例，包含了作者参与的科研项目的成果；
本书不仅介绍经典控制理论的发展简史，而且介绍经典控制理论的著作、教材和课程的发展简史，同时对为自动控制理论做出重要贡献的历史人物作适当简介。