本书总结了作者在教学实践中将机械控制基础与MATLAB结合的一些经验和体会，以MATLAB为主线，按照控制理论由浅入深的顺序进行编写。全书共分7章，主要介绍了MATLAB基础知识，控制系统的数学模型，控制系统的时域分析，系统的频率响应法，系统的性能指标与校正等内容。本书既可供“机械设计制造及其自动化”专业学生使用，也可供其他与机械相关专业学生参考。

本书全面系统地介绍了机械控制工程与MATLAB相结合的应用成果。

全书共7章，第1章主要介绍了机械控制理论的一些基础内容和MATLAB的应用特点；第2章是MATLAB基础；第3章介绍了多种物理系统的数学模型的建模实例，补充了拉普拉斯变换和拉普拉斯反变换的MATLAB方法，介绍了基于MATLAB的传递函数描述和Simulink方框图的构造方法和相似性等；第4章介绍了在时域分析中针对理论表达式的MATLAB编程和MATLAB函数应用，实现了时域分析曲线的生成和相关重要参数的获取；第5章介绍了基于MATLAB的Nyquist图和bode图的自动生成方法；第6章介绍了Routh稳定判据、基于MATLAB的Nyquist和bode稳定规则和几个稳定性工程应用实例。第7章通过实例讲授了利用MATLAB编程实现针对真实系统的PID校正和串联校正方法。

该书供“机械设计制造及自动化”专业学生使用，同时也适合其他与机械有关专业学生参考。

第1章　绪论

 1.1　自动控制系统的一般概念

1.1.1 系统的描述

1.1.2　控制和控制系统的概念

 1.2　开环控制系统与闭环控制系统

 1.3　自动控制系统的分类

1.3.1　线性控制系统和非线性控制系统

1.3.2　恒值控制系统和随动系统

1.3.3　连续控制系统和离散控制系统

 1.4　自动控制系统的品质要求

 1.5　自动控制系统的常用研究方法

 1.6 自动控制系统的数学模型及MATLAB描述方法

 习题

第2章　MATLAB基础知识

 2.1　引言

2.1.1 MATLAB发展历程

2.1.2　MATLAB系统构成

2.1.3　MATLAB工具箱

2.1.4　MATLAB 7.0/Simulink 6.0最新特点

 2.2　MATLAB桌面操作环境

2.2.1　MATLAB启动和退出

2.2.2　MATLAB主菜单及功能

2.2.3　MATLAB命令窗口

2.2.4 MATLAB工作空间

2.2.5　MATLAB文件管理

2.2.6　MATLAB帮助使用

 2.3　MATLAB数值计算

2.3.1　MATLAB数值类型

2.3.2　矩阵运算

 2.4　关系运算和逻辑运算

 2.5　符号运算

2.5.1　符号运算基础

2.5.2　常用符号运算

2.5.3　控制系统中常用的符号运算

 2.6　MATLAB常用绘图命令

 2.7　MATLAB程序设计

2.7.1　MATLAB程序类型

2.7.2　MATIAB程序流程控制

2.7.3　MATLAB程序基本设计原则

 习题

第3章　控制系统的数学模型

 3.1　系统的微分方程

3.1.1　概述

3.1.2　列写微分方程的一般方法

 3.2　数学模型建模实例

 3.3　系统按数学模型的分类

 3.4　控制系统的线性化数学模型

 3.5　拉普拉斯变换

 3.6　拉普拉斯反变换

 3.7　系统的传递函数

3.7.1　传递函数的定义与性质

3.7.2　传递函数的零点、极点和放大系数

 3.8　典型环节及其传递函数

3.8.1　环节的概念

3.8.2　环节的分类

 3.9　相似原理

 3.10　MATLAB的仿真集成环境Simulink

3.10.1　传递函数方框图

3.10.2　仿真工具Simulink

 3.11　系统模型的连接

3.11.1　模型串联

3.11.2　模型并联

3.11.3　反馈连接

3.11.4　系统扩展

 3.12　状态空问法建模

 3.13　系统模型的转换

 习题

第4章　控制系统的时域分析

第5章　系统的频率响应法

第6章　系统的稳定性

第7章　系统的性能指标与校正

参考文献