本书重点介绍了经典控制理论的基本概念和基本方法，全书共分为7章，主要包括绪论、控制系统的数学模型、控制系统时域分析、稳定性及稳态误差、根轨迹法、频域分析和控制系统的校正，覆盖了自动控制的概念、传递函数的定义、时域响应分析方法、稳定性判据、根轨迹分析方法、频域响应分析方法以及系统校正方法。此外，本书还结合MATLAB的控制系统仿真功能加入了一些仿真实例，目的在于增强学生利用数值仿真工具的能力。

第1章 绪论
1.1 引言
1.1.1 自动控制的基本概念
1.1.2 自动控制系统的应用
1.1.3 自动控制技术的发展简史
1.2 自动控制系统的分类
1.2.1 线性系统
1.2.2 非线性系统
1.3 自动控制系统的工作方式
1.3.1 反馈控制
1.3.2 开环控制
1.3.3 闭环控制
1.4 自动控制系统的示例
1.4.1 室温控制系统
1.4.2 水箱液位自动调节控制系统
1.5 自动控制系统的性能评价
习题
第2章 控制系统的数学模型
2.1 控制系统的时域数学模型
2.1.1 电路系统
2.1.2 机械系统
2.1.3 电动机系统
2.1.4 物理系统数学模型的线性化
2.2 拉普拉斯变换
2.3 传递函数
2.3.1 传递函数的定义与性质
2.3.2 典型环节
2.3.3 传递函数的零点和极点
2.3.4 传递函数的零点和极点对输出的影响
2.4 控制系统的结构图
2.4.1 结构图的组成和绘制
2.4.2 结构图的等效变换
2.5 信号流图
2.5.1 信号流图基本概念
2.5.2 信号流图的绘制
2.5.3 梅森增益公式
2.6 几个重要的传递函数
2.7 建模设计实例
习题
第3章 控制系统时域分析
3.1 典型输入信号和系统时间响应的性能指标
3.1.1 典型输入信号
3.1.2 控制系统时间响应的性能指标
3.2 一阶系统的时域分析
3.2.1 一阶系统的数学模型
3.2.2 一阶系统的单位阶跃响应
3.2.3 一阶系统的单位脉冲响应
3.2.4 一阶系统的单位斜坡响应
3.2.5 一阶系统的单位加速度响应
3.3 典型二阶系统的动态过程
3.3.1 二阶系统的数学模型
3.3.2 二阶系统的单位阶跃响应
3.3.3 二阶系统的动态过程分析
3.3.4 二阶系统的单位脉冲响应
3.3.5 二阶系统的单位斜坡响应
3.4 高阶系统分析
3.4.1 高阶系统的单位阶跃响应
3.4.2 闭环零、极点对系统性能的影响
3.4.3 闭环主导极点
习题
第4章 稳定性及稳态误差
4.1 线性控制系统的稳定性分析
4.1.1 稳定性的基本概念及充分必要条件
4.1.2 劳斯稳定判据
4.1.3 赫尔维茨稳定判据
4.2 系统的稳态误差计算
4.2.1 反馈控制系统的问题误差定义
4.2.2 系统的型数
4.3 静态误差分析
4.3.1 阶跃输入作用下的稳态误差与静态位置误差系数
4.3.2 斜坡输入作用下的稳态误差与静态速度误差系数
4.3.3 加速度输入作用下的稳态误差与静态加速度误差系数
4.4 动态误差系数
4.5 改善稳态性能的措施
4.6 设计实例
习题
第5章 根轨迹法
5.1 根轨迹法的基本概念
5.1.1 根轨迹的基本概念
5.1.2 辐角条件和幅值条件
5.2 绘制根轨迹的基本法则
5.3 附加零、极点对根轨迹的影响
5.3.1 附加开环极点的作用
5.3.2 附加开环零点的作用
5.3.3 一对附加零、极点的作用（零点在极点右侧）
5.3.4 一对附加零、极点的作用（零点在极点左侧）
5.4 参量根轨迹
5.5 0°根轨迹
5.6 设计实例
习题
第6章 频域分析
6.1 频率特性
6.1.1 频率特性的基本概念
6.1.2 频率特性的计算方法
6.2 伯德图
6.2.1 对数频率特性
6.2.2 最小相位和非最小相位系统
6.2.3 典型环节的对数频率特性
6.2.4 绘制开环系统的伯德图
6.2.5 确定传递函数
6.3 幅相频率特性曲线
6.3.1 幅相频率特性
6.3.2 典型环节的幅相频率特性曲线
6.3.3 开环系统幅相频率特性曲线的绘制
6.4 控制系统频率性能指标
6.4.1 闭环系统频域性能指标
6.4.2 二阶闭环系统的频域指标与时域指标的关系
6.5 奈奎斯特稳定性判据
6.5.1 幅角原理
6.5.2 奈奎斯特稳定性判据
6.5.3 开环不稳定系统与奈奎斯特稳定性判据
6.6 稳定裕度
6.6.1 基本概念
6.6.2 相位裕度与谐振峰值之间的关系
6.6.3 相位裕度与动态过程关系
6.7 对数频域稳定性判据
6.7.1 奈奎斯特稳定性判据与伯德图
6.7.2 稳定裕度与伯德图
习题
第7章 控制系统的校正
7.1 控制系统校正概述
7.1.1 控制系统校正的必要性
7.1.2 控制系统校正装置的类型
7.1.3 控制系统校正的设计方法
7.2 系统性能指标及其联系
7.2.1 时域性能指标
7.2.2 开环频域性能指标
7.3 常用校正装置及其特性
7.3.1 无源超前校正网络
7.3.2 无源滞后校正网络
7.3.3 无源滞后一超前校正网络
7.4 校正方法实例
7.4.1 串联超前校正
7.4.2 串联滞后校正
7.4.3 串联滞后一超前校正
7.5 PID控制器
7.5.1 PID控制的基本概念
7.5.2 PID控制系统的基本原理
7.5.3 PID控制器参数的设计方法
习题
参考