机械工业出版社本书是全国高等教育自学考试指导委员会组编教材，是为适应自学考试机械电子工程（专升本）、机电一体化技术（专科）等专业的学生学习“机械工程控制基础”课程而修订和编写的。本次修编主要基于2012年版本，理论体系上仍然只保留了经典控制理论的内容，在阐明经典控制理论的基本概念、基本理论和基本方法的基础上，对全书内容进行了补充、修改和润色。本书主要内容包括绪论、拉普拉斯变换的数学方法、控制系统的数学模型、控制系统的时域（主要是瞬态响应与系统误差）分析、控制系统的频率特性、控制系统的稳定性以及控制系统的校正与设计。本书除绪论外，在各章给出了基于MATLAB应用的例题。每章后都附有自学指导、复习思考题和精选的习题。书末附有MATLAB应用的基础知识和部分习题参考答案。

本书适合作为自学考试机械电子工程（专升本）、机电一体化技术（专科）等专业“机械工程控制基础”课程教材，也可作为普通高等教育机电一体化、机械电子工程、机械设计制造及自动化等专业相关课程教材，还可供工程技术人员参考。

目录

组编前言

主要符号一览表

机械工程控制基础自学考试大纲

大纲前言

Ⅰ课程性质与课程目标3

Ⅱ考核目标4

Ⅲ课程内容与考核要求4

Ⅳ关于大纲的说明与考核实施要求17

附录题型举例18

大纲后记21

机械工程控制基础

编者的话23

第1章绪论25

11控制理论的发展简史25

12机械工程控制论的研究对象27

13控制系统的基本概念28

14机械工程控制的应用实例33

15本课程特点及内容简介36

自学指导36

复习思考题36

习题36

第2章拉普拉斯变换的数学方法39

21复数和复变函数39

22拉普拉斯变换与拉普拉斯反变换的

定义41

23典型时间函数的拉普拉斯变换42

24拉普拉斯变换的性质46

25拉普拉斯反变换的数学方法53

26用拉普拉斯变换解常微分方程60

自学指导63

复习思考题63

习题64

第3章控制系统的数学模型66

31概述66

32系统微分方程的建立68

33传递函数76

34系统框图86

35机、电系统的传递函数95

自学指导105

复习思考题105

习题105

第4章控制系统的时域分析109

41时间响应109

42一阶系统的时间响应112

43二阶系统的时间响应114

44高阶系统的时间响应118

45瞬态响应的性能指标121

46系统误差分析130

自学指导138

复习思考题138

习题138

第5章控制系统的频率特性141

51系统的频率响应与频率特性141

52频率特性的对数坐标图148

53频率特性的极坐标图161

54最小相位系统及其辨识171

55开环频率特性与系统时域性能的

关系175

56闭环频率特性与频域性能指标176

自学指导180

复习思考题181

习题181

第6章控制系统的稳定性184

61稳定性184

62劳斯赫尔维茨判据187

63奈奎斯特判据193

64系统的相对稳定性206

65根轨迹法211

自学指导228

复习思考题229

习题229

第7章控制系统的校正与设计233

71控制系统的性能指标与校正方式233

72串联校正236

73并联校正250

74PID校正器的设计255

自学指导264

复习思考题264

习题264

附录267

附录AMATLAB应用的基础知识267

A1如何应用MATLAB269

A2线性系统的数学模型270

A3有关计算与系统分析274

A4绘图280

A5本书所用MATLAB命令282

附录B部分习题参考答案282

参考文献300

后记301

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