控制工程基礎(第4版)（簡體書）

本書由燕山大學液壓專業與自動化專業合作編寫，由華中科技大學李培根院士作序，並由浙江大學楊華勇院士和北京航空航天大學焦宗夏教授任主審。本書此次修訂按照打造新工科精品教材的要求，以“培養新素養 形成新能力”為牽引重構課程邊界、按教學實踐積累總結和新工科要求重塑課程知識點、按與時俱進的時代特徵要求提供多媒體教學內容，使內容更為優化，更切合時代需求。本書主要介紹控制工程中分析和綜合線性定常系統的時域與頻域的理論和方法，內容包括緒論、數學模型、時域分析、頻域分析、綜合與校正。本書融入有針對性的例題，並精選習題，附有MATLAB/Simulink軟件在控制工程中的應用實例、實踐項目工程教學案例、控制系統的分析與綜合以及習題參考答案。本書配套有PPT教學課件(www.cmpedu.com)和微信公眾教學資源(登錄方法見封底勒口)。微信公眾教學資源包括教學課件、習題詳解、擴展閱讀等內容，以便於學習與交流互動。本書適於作泛機械類工科專業的教材，也可供有關科技人員參考。

孔祥東，博士、教授、博士生導師。中國機械工程學會常務理事，液體傳動與控制分會榮譽主任委員等職。

目錄序言第4版前言第3版前言第2版前言第1版前言第1章緒論111概述112控制系統的基本概念3121控制系統的工作原理4122開環控制系統與閉環控制系統5123閉環控制系統的基本組成6124控制系統的基本類型7125對控制系統的基本要求813控制工程基礎的主要任務與知識體系9131主要任務9132知識體系9本章小結10習題10第2章控制系統的數學模型1121控制系統的微分方程及線性化方程11211機械系統的微分方程11212電氣系統的微分方程14213液壓系統的線性化微分方程16214機電液系統的相似性1822拉普拉斯變換及反變換19221拉普拉斯變換及其運算法則19222拉普拉斯反變換及其計算方法2323傳遞函數及基本環節的傳遞函數30231傳遞函數30232基本環節的傳遞函數3224框圖及其簡化35241框圖組成及連接方式35242框圖等效變換39243梅遜公式42本章小結46習題46第3章控制系統的時域分析5131控制系統的時間響應及性能指標51311典型輸入信號51312時間響應概述54313瞬態性能指標56314穩態性能指標5832一階系統的時域分析58321一階系統的數學模型58322一階系統的時間響應59323一階系統的瞬態性能指標6133二階系統的時域分析62331二階系統的數學模型62332二階系統的單位階躍響應63333欠阻尼二階系統的瞬態性能指標6634高階系統的時域分析7235穩定性及其勞斯穩定判據73351穩定性的概念73352線性定常系統穩定的充要條件74353勞斯穩定判據7536穩態誤差分析與計算82361誤差的定義82362穩態誤差的基本概念83363穩態誤差的計算8537根軌跡法89371根軌跡的基本概念89372幅值條件和相角條件90373根軌跡的繪製91本章小結95習題95第4章控制系統的頻域分析9841頻率特性的基本概念9842頻率特性圖形表示法102421Nyquist圖102422Bode圖108423最小相位系統11843幾何穩定判據120431奈氏判據120432對數判據12244相對穩定性123441相角裕度和幅值裕度123442相對穩定性的計算與分析12545閉環頻率特性128451由開環頻率特性估計閉環頻率特性128452閉環系統的頻域性能指標129453系統辨識的概念130本章小結134習題135第5章控制系統的綜合與校正13951概述139511校正的概念和實質139512控制系統的性能指標140513校正方法142514校正方式14252基本控制規律及PID參數整定143521基本控制規律及其作用144522PID參數整定方法14653串聯校正148531相位超前校正裝置149532相位滯後校正裝置150533相位滯後超前校正裝置153534串聯校正裝置的設計15554反饋校正162541反饋的作用163542反饋校正裝置的設計16355複合校正166551按給定量順饋補償控制器的設計166552按擾動量前饋補償控制器的設計170本章小結170習題171附錄175附錄AMATLAB/Simulink軟件在控制工程中的應用實例175附錄B閥控缸位置閉環控制系統實踐項目工程教學案例185附錄C轉速反饋直流調速控制系統的分析與綜合192習題參考答案201參考文獻207