●1概論
1.1仿真技術概述
1.1.1仿真技術簡介
1.1.2仿真技術的應用與發展
1.2計算機輔助設計控制繫統的形成與發展
習題
2連續繫統數學模型表示方法及實現
2.1連續繫統的數學模型表示方法
2.1.1連續時間模型
2.1.2離散時間模型
2.1.3連續-離散混合模型
2.1.4數學模型之間的轉換
2.2實現問題
2.2.1可控標準型
2.2.2可觀標準型
2.2.3對角標準型
2.2.4若當標準型
2.2.5傳遞函數中分子分母同階次時的處理
2.2.6狀態初值的通用求解方法
習題
3連續繫統的離散化
3.1引言
3.1.1解析解與數值解
3.1.2常微分方程初值問題和邊值問題
3.1.3線性常微分方程組的穩定性
3.1.4病態微分方程組
3.1.5數值解的穩定性
3.1.6數值計算中誤差的來源
3.2數值分析方法
3.2.1化導數為差商的方法
3.2.2泰勒展式法
3.2.3數值積分法
3.3常用的數值積分方法
3.3.1單步法
3.3.2多步法
3.3.3預估？校正法
3.3.4數值積分方法的選擇
3.4離散相似法離散連續繫統
3.4.1連續繫統狀態方程的離散化
3.4.2連續繫統傳遞函數的離散化
3.4.3快速數字仿真算法
3.4.4信號重構
3.4.5保持器的傳遞函數及其頻率特性
3.4.6離散相似模型的校正
習題
4連續控制繫統的仿真
4.1仿真模型的結構
4.1.1面向閉環繫統微分方程（或傳遞函數）的數字仿真
4.1.2面向繫統結構圖的數字仿真
4.2典型環節的離散化繫統及其差分方程
4.2.1三階環節
4.2.2滯後環節
4.3控制繫統結構圖的數值表示方法
4.4非線性繫統的仿真
4.4.1飽和、分段線性及失靈區非線性特性
4.4.2間隙非線性特性
4.4.3繼電及具有死區的繼電非線性特性
4.4.4具有滯環的繼電非線性特性
4.4.5具有死區和滯環的繼電非線性特性
4.5關於仿真誤差及數值穩定性問題
4.5.1截斷誤差
4.5.2舍入誤差
習題
5采樣控制繫統的數字仿真
5.1計算機控制繫統的仿真
5.2數字控制器的仿真
習題
6計算機輔助建立繫統動態模型
6.1用經典時域辨識法建立對像動態數學模型
6.1.1階躍響應與方波響應
6.1.2低階傳遞函數模型的建立
6.1.3從響應曲線求對像的微分方程模型
6.2用頻域法辨識繫統模型
6.2.1由繫統脈衝過渡函數g（t）計算頻率特性
6.2.2由繫統的頻率特性擬合傳遞函數
6.3用相關分析法辨識繫統脈衝響應函數
6.3.1相關分析法的理論基礎
6.3.2相關函數的實驗求取方法
6.3.3用白噪聲測定繫統的脈衝響應
6.3.4用偽隨機信號辨識脈衝響應函數
習題
7基於頻域的控制繫統計算機輔助分析與設計
7.1單變量繫統的穩定性分析
7.1.1勞斯判據
7.1.2霍爾維茨穩定判據
7.2傳遞函數的頻率特性計算
7.2.1因式分解形式的傳遞函數頻率特性計算
7.2.2直接計算多項式表示的傳遞函數頻率特性
7.2.3繫統的穩定裕度
7.3基於頻域法的單變量控制繫統計算機輔助設計
7.3.1基於頻域法的串聯校正原理
7.3.2校正裝置傳遞函數的計算
7.4多變量繫統設計的現代頻域方法簡介
7.4.1概述
7.4.2基本概念
7.4.3現代頻域方法簡介
習題
8PID控制器的計算機仿真與輔助設計
8.1PID控制器
8.1.1標準PID控制算法
8.1.2標準PID控制算法的改進
8.1.3連續繫統PID控制器仿真及設計
8.1.4數字PID控制器仿真及設計
8.2PID控制器的參數自動整定
8.2.1PID控制器的參數整定與自動整定
8.2.2基於繼電反饋控制的PID控制器參數自動整定
8.2.3示例
8.3魯棒PID控制器參數整定
8.3.1魯棒PID控制器參數整定思想
8.3.2魯棒PID控制器參數整定算法
8.3.3魯棒PID控制器示例
習題
9基於時域的線性控制繫統計算機輔助設計
9.1狀態反饋和極點配置
9.1.1繫統的狀態能控性和狀態能觀性
9.1.2狀態反饋和輸出反饋
9.1.3單輸入繫統的極點配置
9.1.4多輸入繫統的極點配置
9.2具有線性二次型性能指標的很優控制繫統
9.2.1概述
9.2.2狀態調節器
9.2.3很優線性輸出調節器問題
9.2.4具有期望衰減度的線性二次型調節器
9.3魯棒控制器
9.3.1概述
9.3.2魯棒控制器的定義
9.3.3魯棒控制器的存在條件
9.3.4魯棒控制器的結構
9.3.5魯棒控制器的性質
9.4模型預測控制器
9.4.1預測控制基本原理
9.4.2預測控制算法介紹
9.4.3參數選擇
9.4.4多變量DMC算法
9.5計算機輔助設計控制繫統的工程應用實例之
9.5.1造紙生產過程簡介
9.5.2計算機輔助建立紙機模型
9.5.3控制繫統計算機輔助設計
9.5.4控制繫統實施
9.6計算機輔助設計控制繫統的工程應用實例之二
9.6.1常壓塔控制回路工藝
9.6.2常壓塔優選控制繫統總體結構
9.6.3常壓塔多變量預測控制器設計
9.6.4控制繫統計算機輔助設計
9.6.5控制繫統實施
習題
10計算機控制繫統設計與仿真軟件
10.1CACSD簡介
10.1.1CACSD軟件形成的歷史背景
10.1.2CACSD的主要內容及特點
10.1.3CACSD軟件國內外發展概況
10.2MATLAB控制繫統設計
10.2.1MATLAB控制功能介紹
10.2.2基於SIMULINK的控制繫統設計
10.2.3MATLAB在倒擺繫統設計中的應用
10.2.4MATLAB類軟件介紹
10.3SLICOT軟件
10.3.1SLICOT功能介紹
10.3.2算法改進
10.3.3性能比較
10.4采樣控制繫統軟件DirectSD
10.4.1理論基礎
10.4.2繫統描述
10.4.3很優隨機控制
10.4.4很優跟蹤繫統的設計
10.4.5很優穩定繫統設計舉例
10.5CACSD的技術現狀和展望
習題
參考文獻

《控制繫統的數字仿真及計算機輔助設計(第2版)》的前5章是控制繫統數字仿真部分，包括連續繫統數學模型表示方法及實現、連續繫統的離散化、連續控制繫統的仿真、采樣控制繫統的數字仿真等內容，在取材及編排上根據多年的教學與實踐經驗做了一定的處理，以期突出基本原理及概念。第6~9章著重介紹作者在應用實踐中已經證明是行之有效的方法，內容涵蓋計算機輔助建立繫統動態模型、基於頻域的控制繫統計算機輔助分析與設計、基於時域的線性控制繫統計算機輔助設計，其中不但涉及PID控制器、優選控制器的輔助設計與仿真，而且結合了編者在應用中的實例，具有鮮明的理論聯繫實際特色。第10章從應用角度，進一步介紹了目前國際上較通用的一些CACSD軟件及其功能，著重介紹目前應用的主流產品MATLAB。《控制繫統的數字仿真及計算機輔助設計(第2版)》立足於控制繫統數字仿真及計算機輔助設計的基礎理論與概念，注重理論與實際應用相結合，在注等