本教材主要面向機械類、機器人類及其他非控制專業本科生，內容包括控制的基本概念、發展歷程，控制繫統的動態數學模型、時域瞬態響應分析、誤差分析和計算、頻率特性、穩定性分析、綜合與校正，以及各章相關的MATLAB仿真。

    本教材以機電繫統作為主要控制對像，對其數學模型和時域、頻域分析綜合進行重點介紹；著重基本概念的建立和解決機電控制問題的基本方法的闡明，簡化或略去了與機電工程距離較遠、較艱深的嚴格數學推導內容；引入和編寫了較多的例題和習題，便於自學。

    本教材融入了智能制造和智能控制的新技術內容，可供相關領域的科技人員參考，也適應拓寬專業口徑的需要，不苛求嚴格的數學推導，采用MATLAB現代仿真軟件分析和設計繫統，編寫體繫符合教學規律，好教易學，適合作為普通高等教育機電類相關專業控制工程課程的教材。

    同時，為了配合本教材的使用，還配有多媒體課件，選用本教材的老師，可在機工教育網（www.cmpedu.com）以教師身份注冊後下載。

前言

D1章緒論1

1.1自動控制的基本概念1

1.2自動控制的發展歷史7

1.3自動控制繫統的分類16

1.4自動控制繫統的分析與設計仿真

工具17

1.5課程的主要內容及學時安排19

1.6小結及習題20

D2章控制繫統的數學模型23

2.1繫統的微分方程24

2.2繫統的傳遞函數30

2.3繫統傳遞函數框圖及其化簡36

2.4繫統信號流圖及梅森（Mason）

公式47

2.5考慮擾動的反饋控制繫統的傳遞

函數50

2.6繫統建模實例52

2.7MATLAB中數學模型的表示及轉換55

2.8小結及習題60

D3章時間響應分析65

3.1時間響應及其組成65

3.2典型輸入信號66

3.3一階繫統68

3.4二階繫統70

3.5繫統誤差分析與計算81

3.6Routh穩定判據88

3.7MATLAB在線性繫統的時域分析中的

應用96

3.8小結及習題104

D4章頻率特性分析107

4.1頻率特性概述107

4.2頻率特性的圖示法110

4.3控制繫統的開環頻率特性122

4.4頻率特性法分析繫統穩定性127

4.5Bode(伯德)穩定判據135

4.6穩定裕度137

4.7MATLAB在頻域分析中的應用139

4.8小結及習題146

D5章控制繫統的綜合與校正150

5.1校正的基本概念150

5.2性能指標152

5.3串聯校正156

5.4基本控制規律分析163

5.5反饋校正170

5.6用頻率法對控制繫統進行綜合與

校正172

5.7復合校正176

5.8應用MATLAB進行繫統校正177

5.9小結及習題190

D6章智能制造與智能控制193

6.1對智能制造的認識193

6.2智能制造核心技術195

6.3智能控制的概念與發展199

6.4模糊控制201

6.5神經網絡控制202

6.6專家控制206

6.7學習控制208

6.8小結及習題211

附錄213

參考文獻229