本书基于成果导向教育（Outcomes-based Education，OBE）的办学理念，为适应机械设计制造及其自动化、机械电子工程、测控技术与仪器、车辆工程等相关专业的培养目标和毕业要求，以及各专业领域发展的迫切需要而编写，聚焦新素养新能力培养的视角重构课程体系，并提供电子习题讲解，是纸质教材和数字化资源相结合的新式教材。本书系统介绍了经典控制理论及其应用。其主要内容包括控制系统的基本概念、基本原理、数学模型、频率特性分析、系统稳定性分析、时间响应及稳态误差分析、根轨迹分析、综合与校正、离散控制系统分析与校正、典型控制系统应用案例，并附有工程设计选编题目。
本书可作为高等工科院校机械工程类专业教材，也可作为工程技术人员的专业参考书。
第一章 绪论
第一节 概述
第二节 控制系统的基本概念
第三节 控制系统的基本类型
第四节 对控制系统的基本要求
第五节 循序渐进学习示例：直流电动机调速系统
习题
第二章 控制系统的数学模型
第一节 数学模型概述
第二节 物理系统的微分方程
第三节 传递函数及典型环节传递函数
第四节 控制系统的方框图及其等效变换
第五节 反馈控制系统的传递函数
第六节 循序渐进学习示例：直流电动机调速系统
第七节 利用MATLAB绘制零-极点分布图
习题
第三章 频率特性
第一节 概述
第二节 幅相频率特性图———奈奎斯特（Nyquist）图
第三节 对数频率特性图——伯德（Bode）图
第四节 频率特性的实验测定法
第五节 循序渐进学习示例：直流电动机调速系统
第六节 利用MATLAB绘制频率特性图
习题
第四章 控制系统的稳定性分析
第一节 概述
第二节 代数稳定性判据
第三节 奈奎斯特频率稳定性判据
第四节 对数频率稳定性判据
第五节 控制系统的相对稳定性
第六节 循序渐进学习示例：直流电动机调速系统
第七节 利用MATLAB分析系统稳定性
习题
第五章 控制系统的时间响应及稳态误差分析
第一节 概述
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 二阶系统的性能指标分析
第五节 高阶系统的时间响应
第六节 稳态误差
第七节 循序渐进学习示例：直流电动机调速系统
第八节 利用MATLAB分析控制系统的特点及性能
习题
第六章 控制系统的根轨迹分析
第一节 概述
第二节 根轨迹绘制的基本法则
第三节 控制系统的根轨迹分析
第四节 循序渐进学习示例：直流电动机调速系统
第五节 利用MATLAB进行控制系统根轨迹绘制
习题
第七章 控制系统的综合与校正
第一节 概述
第二节 常用校正装置及其特性
第三节 控制系统串联校正举例
第四节 并联校正
第五节 循序渐进学习示例：直流电动机调速系统
第六节 利用MATLAB进行控制系统设计
习题
第八章 离散控制系统分析与校正
第一节 概述
第二节 采样过程与采样定理
第三节 Z变换和Z反变换
第四节 离散控制系统的数学模型
第五节 离散控制系统的性能分析
第六节 离散控制系统的设计与校正
第七节 利用MATLAB设计计算机控制系统
习题
第九章 典型控制系统应用案例
第一节 直线一级倒立摆的建模分析与校正控制
第二节 阀控马达速度控制系统
第三节 哈勃太空望远镜指向控制系统
第四节 器官芯片灌流控制系统
附录1 拉普拉斯变换与反变换
附录2 基于MATLAB的控制系统分析设计题目选编
题目1 磁悬浮球控制系统分析
题目2 液位自动控制系统分析
题目3 机液位置伺服系统稳定性分析
题目4 电液力控制系统分析与校正设计
题目5 数控直线运动工作台位置控制系统分析与设计
题目6 机械手臂回转伺服系统分析
题目7 仿形刀架机液伺服控制系统分析
参考文献
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