本书被定为机械工业出版社的“机械工程创新人才培养系列教材”之一。 本书内容包括绪论、控制系统的数学模型、线性系统的时间响应分析、系统的频率特性分析、系统的稳定性、连续线性系统的校正方法、线性离散系统的初步分析和系统辨识，有针对性地结合控制理论及自动控制技术解决问题的思路过程组织编写内容，兼顾传承和发展，阐释控制理论与技术的方法及原理。 本书可作为普通高等院校理工科相关专业本科生的教材，也可作为研究生、工程技术人员的自学参考教材。

高等院校教师

前言
第1章绪论/1
11控制的研究对象与任务/1
111研究对象与任务/1
112五类研究问题/3
113自动控制系统的分类/4
12自动控制系统的基本要求/5
121稳定性/5
122快速性/6
123准确性/6
13自动控制系统的基本控制方式/6
131反馈控制方式/7
132开环控制方式/7
133复合控制方式/8
14控制系统的建模方法/9
141控制系统的时域建模/9
142控制系统的频域建模/9
15控制系统的发展历程/10
151经典控制理论/10
152现代控制理论/10
153智能控制理论/10
154机械工程控制未来的发展/10
习题/11
第2章控制系统的数学模型/13
21控制系统的运动微分方程/13
211建立数学模型的一般步骤/13
212控制系统微分方程的列写/14
213控制系统微分方程的求解/16
22传递函数/17
221传递函数的定义和性质/17
222传递函数的零点和极点/19
223传递函数的零点和极点对输出的影响/20
224典型环节的传递函数/20
23控制系统的结构图和信号流图/29
231结构图的组成和绘制/30
232结构图的等效变换和简化/32
233信号流图的组成和性质/36
234信号流图的绘制/38
235梅森增益公式/39
236闭环系统的传递函数/42
24控制系统建模实例/44
习题/46
第3章线性系统的时间响应分析/48
31系统时间响应的组成/48
32一阶系统的时间响应分析/48
321一阶系统的数学模型/48
322一阶系统的单位脉冲响应/49
323一阶系统的单位阶跃响应/50
324一阶系统的单位斜坡响应/51
325一阶系统的单位加速度响应/51
33二阶系统的时间响应分析/52
331二阶系统的数学模型/52
332二阶系统的单位脉冲响应/55
333二阶系统的单位阶跃响应 /56
334二阶欠阻尼系统的瞬态性能指标/58
335二阶过阻尼系统的瞬态性能指标/61
336二阶系统的单位斜坡响应/63
337非零初始条件下二阶系统的响应过程/65
338高阶系统的时间响应分析/66
34线性系统的稳态误差计算/68
341误差与稳态误差/69
342系统型别/70
343阶跃输入作用下的稳态误差与静态位置误差系数/71
344斜坡输入作用下的稳态误差与静态速度误差系数/72
345加速度输入作用下的稳态误差与静态加速度误差系数/73
346动态误差系数/75
347扰动作用下的稳态误差/76
348减小或消除稳态误差的措施/78
习题/81
第4章系统的频率特性分析/83
41频率特性概述/83
42频率特性的图示方法/85
421频率特性的奈奎斯特图/85
422频率特性的伯德图/90
43幅频特性的特征量/100
44最小相位系统与非最小相位系统/101
45控制系统频域设计/103
习题/107
第5章系统的稳定性/109
51线性系统的稳定性分析/109
511李雅普诺夫意义下的稳定性/110
512渐近稳定性/110
513“小偏差”稳定性/110
52代数方程稳定判据/111
521线性定常系统稳定的必要条件/111
522劳思稳定判据/112
523劳思稳定判据的特殊情况/115
53频域稳定判据/116
531辐角原理（映射定理）/117
532奈奎斯特判据/119
533开环含有积分环节时的奈奎斯特轨迹/122
534关于奈奎斯特判据的说明/123
535奈奎斯特判据应用举例/124
536具有延时环节的系统稳定性分析/127
537 伯德图稳定判据/128
54系统的相对稳定性/130
541相位裕度/130
542幅值裕度/132
习题/135
第6章连续线性系统的校正方法/139
61系统的设计与校正问题/139
611时域性能指标/140
612频域性能指标/140
613校正方法/141
62串联校正/142
621频域法校正设计/143
622串联超前校正/143
623串联滞后校正/146
624串联滞后超前校正/148
63反馈校正/148
631位置反馈校正/149
632速度反馈校正/150
64复合校正/151
641复合校正的概念/151
642按扰动补偿的复合校正/152
643按输入补偿的复合校正/154
65PID校正/157
651PD校正环节/157
652PI校正环节/158
653 PID校正环节/158
654PID调节器设计/158
66控制系统校正设计/161
习题/165
第7章线性离散系统的初步分析/168
71离散系统的基本概念/168
711采样控制系统/168
712数字控制系统/170
713离散系统的特点/172
72信号的采样/172
721采样过程/172
722采样过程的数学描述/173
723香农采样定理/176
724采样周期的选取/177
73离散系统的数学模型/177
731离散系统的数学定义/177
732线性定常差分方程及其解法/178
733脉冲传递函数/179
734开环脉冲传递函数/183
735闭环脉冲传递函数/186
74离散系统的稳定性与稳态误差/189
741s域到z域的映射关系/189
742离散系统稳定的充分必要条件/192
743离散系统的稳定性判据/194
744采样周期与开环增益对稳定性的影响/197
745离散系统的稳态误差/198
746离散系统的型别与静态误差系数/199
75离散系统的时间响应/201
76离散系统的数字设计/202
761数字控制器的脉冲传递函数/203
762最少拍系统设计/203
763无纹波最少拍系统设计/208
764PID控制器的实现/213
77离散控制系统设计实例/218
习题/223
第8章系统辨识/225
81系统辨识的基本概念/225
82系统辨识的阶跃响应法/226
821试验测取系统的阶跃响应曲线/227
822一阶系统参数辨识/227
823含延迟环节的一阶系统参数辨识/227
824二阶系统参数辨识/228
83单位脉冲响应估计/228
84系统辨识的频率特性法/231
841频率特性的非参数模型估计/231
842频率特性的参数模型估计/233
85系统辨识的差分方程法/236
851系统辨识差分模型的建立/236
852时间序列ARMA（n，m）模型的估计/239
853模型适用性检验准则/242
86设计示例：数控直线运动工作台位置控制系统/245
861根据时间响应曲线辨识/245
862根据伯德图辨识/246
习题/248
附录常用函数的拉普拉斯变换和z变换表/251
参考文献/252