本书根据应用型本科院校的教学特点，结合编者多年教学经验编写而成。本书将工程中不可分割的控制与测试技术相结合，由浅入深导入理论知识点，以工程案例为应用扩展点，使学生理解并灵活运用控制和测试理论，进而对复杂工程问题进行分析、设计和研究。
本书可作为高等学校机械工程相关专业的教材和参考书，也可作为继续教育和职业教育的培训教材，对相关工程技术人员也具有参考价值。

第1章 绪论
1.1 机械工程控制论和测试技术概述
1.2 反馈控制
1.2.1 反馈控制原理
1.2.2 控制系统的组成
1.2.3 控制案例
1.3 控制系统的分类
1.3.1 按控制系统有无反馈划分
1.3.2 按控制系统中的信号类型划分
1.3.3 按控制变量的多少划分
1.3.4 按系统控制量变化规律划分
1.3.5 按系统本身的动态特性划分
1.3.6 按系统采用的控制方法划分
1.4 对控制系统的基本要求
1.5 测试技术的任务
1.6 测试技术的主要内容
1.7 测试系统的组成
1.8 机械制造的发展与控制理论和测试技术的应用和发展
1.8.1 控制理论的应用和发展
1.8.2 测试技术的应用和发展
习题
第2章 系统的数学模型
2.1 系统的微分方程
2.1.1 线性元件的微分方程
2.1.2 非线性微分方程的线性化
2.1.3 相似原理
2.2 拉普拉斯变换及其反变换
2.2.1 拉普拉斯变换
2.2.2 拉普拉斯反变换
2.2.3 用拉氏变换求解微分方程
2.3 系统的传递函数
2.3.1 传递函数
2.3.2 典型环节及其传递函数
2.4 系统动态结构图
2.4.1 系统方框图的组成
2.4.2 系统动态结构图的建立
2.5 系统的传递函数方框图及其简化
2.5.1 环节的基本连接方式
2.5.2 方框图的变换与简化
2.5.3 系统的信号流图及梅森公式
2.6 设计示例——工作台位置自动控制系统的传递函数一
习题
第3章 系统的时域特-眭分析
3.1 典型输入信号
3.2 系统的时域性能指标
3.3 系统的稳定性
3.3.1 时间响应及其组成
3.3.2 稳定的基本概念
3.3.3 Routh稳定判据
3.4 1阶系统时域分析
3.5 2阶系统时域分析
3.6 设计示例——工作台位置自动控制系统的时域分析
习题
第4章 系统的频率特性分析
4.1 频率特性概述
4.1.1 频率特性的基本概念
4.1.2 频率特性的求法
4.1.3 频率特性的特点和作用
4.2 典型环节频率特性的奈奎斯特图
4.2.1 奈奎斯特图的概念
4.2.2 典型环节的奈奎斯特图
4.2.3 系统奈奎斯特图的画法
4.3 典型环节频率特性的伯德图
4.3.1 伯德图的概念
4.3.2 典型环节的伯德图
4.3.3 绘制系统伯德图的步骤
4.4 设计示例——工作台位置自动控制系统的频域分析
习题
第5章 根轨迹分析法
5.1 根轨迹基本概念
5.2 根轨迹的幅值条件和相角条件
5.3 绘制根轨迹的基本规则
5.4 设计示例——工作台位置自动控制系统的根轨迹分析
习题
第6章 多模态控制器
6.1 比例控制器
6.2 比例积分控制器
6.3 比例微分控制器
6.4 比例积分微分控制器
习题
第7章 测量的基础知识及测试系统特性
7.1 测量的基础知识
7.1.1 量与量纲
7.1.2 法定计量单位
7.1.3 测量、计量、测试
7.1.4 基准和标准
7.1.5 量值的传递和计量器具检定
7.1.6 测量方法
7.1.7 测量装置
7.1.8 测量误差
7.1.9 测量精度和不确定度
7.1.10 测量器具的误差
7.2 测试系统的基本特性
7.2.1 概述
7.2.2 测试装置的静态特性
7.2.3 测量装置的动态特性
7.2.4 测量装置的负载特性
7.2.5 测量装置的抗干扰性
习题
第8章 常用传感器的原理及应用
8.1 常用传感器分类
8.2 限位开关
8.2.1 限位开关的概念
8.2.2 内置微动开关驱动机构
8.2.3 开关的构成材料
8.2.4 限位开关用语说明
8.2.5 限位开关接点保护电路
8.2.6 限位开关接线注意事项
8.2.7 使用环境
8.2.8 关于定期检查和定期更换
8.2.9 关于操作
8.2.10 挡块的设计
8.2.11 开关故障解决
8.3 接近传感器
8.3.1 接近传感器的定义
8.3.2 接近开关特点
8.3.3 接近传感器原理
8.3.4 接近传感器分类
8.3.5 接近传感器术语说明
8.3.6 接近传感器型号、额定值及规格
8.3.7 接近传感器接线
8.3.8 外界环境对传感器的影响
8.4 光电传感器
8.4.1 光电传感器的定义
8.4.2 光电传感器的特点
8.4.3 光电传感器原理及外观尺寸
8.4.4 光电传感器额定规格及性能
8.4.5 光电传感器接线
8.4.6 光电传感器正确使用方法
8.5 位移传感器
8.5.1 位移传感器的定义
8.5.2 位移传感器原理分类
8.5.3 位移传感器型号、额定值及规格
8.5.4 位移传感器的外观尺寸及接线
8.6 安全光幕
8.6.1 安全光幕的定义及工作原理
8.6.2 安全光幕的型号构成、种类及选型
8.6.3 安全光幕系统结构
8.6.4 安全光幕接线
8.7 旋转编码器
8.7.1 旋转编码器的定义和特点
8.7.2 旋转编码器的原理