本书是根据普通高等学校机械类、仪器类等非控制专业“机械控制工程”课程教学大纲编写，作为陈秀梅、徐小力编著的《机械控制工程基础》教材的配套学习指导书。主要针对经典控制理论内容进行归纳总结、知识梳理，明确学习机械控制工程课程的基本要求及重点、难点，具有满足学生课程学习、课后复习、考研辅导以及教师教学参考等多方面需求的功能。
本书力求突出控制理论的工程性，通过理论联系实际，增强学生的学习兴趣，培养学生的工程意识。本书可作为机械工程、仪器仪表等非控制专业师生的辅助教材，也可供相关专业科研工作者及相关领域的工程技术人员学习参考。
第1章绪论1
1.1控制系统的基本工作原理1
1.2自动控制系统的几种分类1
1.2.1按控制系统有无反馈分类1
1.2.2按控制作用的特点来分3
1.3机械控制工程的研究对象与任务3
1.4控制理论发展简史4
1.5对控制系统性能的基本要求4
1.6本课程的学习方法4
本章小结4
练习题5
第2章物理系统的数学模型及传递函数7
2.1系统的数学模型7
2.1.1数学模型7
2.1.2建立数学模型（建模）的方法7
2.1.3线性控制系统8
2.2传递函数9
2.2.1传递函数的定义9
2.2.2传递函数的性质9
2.2.3传递函数的标准形式10
2.3典型环节的传递函数11
2.4系统的方框图及其连接13
2.4.1各环节的基本连接形式13
2.4.2方框图的变换与化简15
2.5信号流图及梅逊公式17
本章小结19
练习题21
第3章时间响应及误差分析29
3.1时间响应的概念29
3.1.1时间响应的组成及求取方法29
3.1.2系统的输入信号30
3.2一阶系统的时间响应30
3.2.1数学模型30
3.2.2单位阶跃响应31
3.2.3单位脉冲响应32
3.2.4单位斜坡响应33
3.2.5响应之间的关系33
3.3二阶系统的时间响应33
3.3.1典型二阶系统的数学模型33
3.3.2单位阶跃响应34
3.3.3单位脉冲响应35
3.4瞬态响应的性能指标35
3.4.1上升时间36
3.4.2峰值时间36
3.4.3最大超调量36
3.4.4调整时间（或调节时间）36
3.5控制系统的误差分析与计算39
3.5.1稳态误差的计算39
3.5.2不同类型系统的稳态误差40
3.5.3干扰作用下系统的稳态误差42
3.5.4减小或消除稳态误差的措施46
本章小结46
练习题47
第4章频率特性分析57
4.1频率特性的概念57
4.1.1基本概念57
4.1.2频率特性的求取及表示方法58
4.1.3频率特性的物理意义和数学本质61
4.2频率特性的图示法62
4.2.1幅相频率特性曲线（Nyquist图）62
4.2.2对数幅频、相频特性曲线（伯德图）64
4.3频域性能指标及其与时域性能指标间的关系68
本章小结69
练习题71
第5章控制系统的稳定性81
5.1控制系统稳定性的概念及条件81
5.1.1稳定性的概念81
5.1.2控制系统稳定的条件81
5.2劳斯.赫尔维茨稳定判据（代数判据）81
5.2.1赫尔维茨稳定判据82
5.2.2劳斯稳定判据83
5.3奈奎斯特稳定判据（几何判据）88
5.3.1奈奎斯特稳定判据应用方法89
5.3.2奈奎斯特稳定判据应用举例89
5.4稳定性裕量92
5.4.1相位裕量92
5.4.2幅值裕量92
本章小结94
练习题95
第6章控制系统的综合与校正105
6.1校正方式105
6.2串联校正105
6.2.1相位超前校正106
6.2.2相位滞后校正106
6.2.3相位滞后.超前校正106
6.2.4PID校正器107
6.3并联校正112
6.3.1反馈校正112
6.3.2顺馈校正114
6.4复合校正115
6.4.1按扰动补偿的复合校正115
6.4.2按输入补偿的复合校正116
本章小结116
练习题117
附录125
附录A期末测试题125
附录B研究生入学考试题135
附录C练习题及试题答案146
参考文献168
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