●第一章概述
第一節自動控制繫統的基本概念
第二節自動控制繫統的基本結構形式
一、開環控制繫統
二、閉環控制繫統
三、開環與閉環控制繫統的比較
第三節自動控制繫統的分類
一、按控制繫統的結構分類
二、按繫統給定信號的特征分類
三、按繫統傳輸信號的性質分類
四、按繫統的輸入輸出信號的數量分類
五、按繫統的數學描述分類
六、按繫統的參數是否隨時間變化分類
第四節對自動控制繫統的基本要求
一、穩定性
二、瞬態性能
三、穩態誤差
第五節自動控制理論的發展概況
一、早期的自動控制繫統
二、經典控制理論
三、現代控制理論
四、大繫統控制理論與智能控制理論
第六節本書的主要內容及結構體繫
習題一
第二章連續時間控制繫統的數學模型
第一節列寫動態繫統的微分方程
一、幾個典型的例子
二、微分方程模型及相似繫統
三、動態繫統建模舉例
第二節狀態及狀態空間模型
一、狀態空間的基本概念
二、狀態空間模型的建立
三、關於狀態空間模型的說明
第三節特殊環節的建模及處理
一、純滯後
二、分布參數
三、積分
四、高階
五、非線性環節的線性化處理
第四節控制繫統中其他環節的數學模型
一、控制器的數學模型
二件的數學模型
三、執行機構的數學模型
第五節傳遞函數與方塊圖
一、基本概念
二、關於傳遞函數的討論
三、繫統方塊圖
第六節信號流圖與梅遜公式
一、信號流圖的基本構成
二、信號流圖的繪制
三、梅遜增益公式
第七節各種數學模型間的關繫
一、由微分方程轉換為狀態方程
二、由狀態空間表達式求傳遞函數
三、狀態變換和狀態變換中特征值的不變性
四、由傳遞函數求狀態空間表達式
五、由方塊圖求繫統狀態空間表達式
本章小結
習題二
第三章連續時間控制繫統的時域分析
第一節概述
一、概述
二、典型輸入信號
第二節微分方程的經典求解方法
一、繫統的穩態響應求解
二、微分方程的暫態響應求解
三、暫態響應的時間常數
第三節微分方程的拉氏變換求解方法
第四節控制繫統的性能指標及時域分析
一、控制繫統的時域性能指標
二、控制繫統的時域分析
第五節高階繫統的暫態響應
一、高階繫統的階躍響應
二、高階繫統的閉環主導極點
第六節常規控制器及其對繫統的影響
一、常規控制器的控制規律
二、控制器參數對控制過程的影響
三、測量滯後對控制過程的影響
第七節狀態方程的求解與分析
一、線性定常齊次狀態方程的解
二、狀態轉移矩陣
三、線性定常狀態方程的解
四、狀態空間模型下的繫統輸出響應
第八節被控對像的實驗建模
一、常用的實驗測試方法
二、輸入測試信號
三、實驗測試數據的處理
本章小結
習題三
第四章連續時間控制繫統的穩定性與穩態誤差
第一節勞斯穩定判據
一、穩定性
二、勞斯判據
三、勞斯判據的應用
四、赫爾維茨判據
第二節反饋控制繫統的穩態誤差
一、穩態誤差
二、反饋控制繫統的“型”
三、穩態誤差繫數
第三節等效單位負反饋繫統
本章小結
習題四
第五章根軌跡分析法
第一節概述
一、根軌跡概念
二、閉環零、極點和開環零、極點之間的關繫
三、根軌跡方程
第二節根軌跡的繪制方法
第三節廣義根軌跡
一、參數根軌跡
二、零度根軌跡
三、純滯後繫統的根軌跡
第四節基於根軌跡的繫統性能分析
一、開環極點對繫統性能的影響
二、開環零點對繫統性能的影響
三、增益K的選取
第五節基於根軌跡的繫統補償器設計
一、超前補償器的設計
二、滯後補償器的設計
三、PID控制器的設計
本章小結
習題五
第六章頻率特性分析法
第一節概述
第二節頻率特性及其圖示法
一、頻率特性的定義
二、頻率特性的圖示法
第三節開環繫統典型環節分解和頻率特性曲線的繪制
一、開環繫統典型環節分解
二、典型環節的幅相曲線繪制
三、繫統的開環幅相曲線繪制
四、典型環節Bode圖的繪制
五、開環對數頻率特性曲線繪制
六、由頻域實驗確定繫統傳遞函數
第四節奈奎斯特（Nyquist）穩定性判據
一、Nyquist穩定性判據
二、Nyquist穩定性判據的應用
三、穩定裕度
第五節基於頻率響應的補償器設計
一、頻域指標與時域指標的關繫
二、超前補償器的設計
三、滯後補償器的設計
第六節繫統的閉環頻率響應
一、閉環頻率特性
二、等M圓
三、等N圓
本章小結
習題六
第七章線性離散時間控制繫統分析與綜合
第一節采樣過程與采樣定理
一、采樣過程的數學描述
二、采樣信號的頻譜分析
三、采樣定理
四、采樣信號的復現
第二節Z變換基礎
一、Z變換
二、Z變換的幾個性質
三、Z反變換
四、改進Z變換
五、Z變換的局限性
第三節線性離散繫統的數學描述及求解
一、差分方程及其求解
二、脈衝傳遞函數
三、離散繫統的狀態空間模型
第四節離散繫統的分析與設計
一、離散繫統的穩定性
二、基於z域的分析與設計
三、基於頻率特性的分析與設計
第五節數字控制繫統簡介
一、基於連續繫統的分析與設計
二、基於離散繫統的分析與設計
本章小結
習題七
第八章線性定常繫統的狀態空間分析法
第一節線性定常連續繫統的能控性和能觀性
一、直觀理解
二、能控性定義和能觀性定義
三、能控性判別
四、能觀性判別
五、對偶原理
第二節線性定常連續繫統的線性變換與結構分解
一、非奇異線性變換
二、狀態空間的幾種標準型式
三、結構分解
四、狀態空間描述與傳遞函數描述的關繫
第三節線性定常連續繫統的狀態反饋控制
一、狀態反饋控制的基本概念
二、閉環線性繫統的能控性與能觀性
三、狀態反饋極點配置
四、狀態反饋鎮定
第四節很優控制
一、很優控制概述
二、線性繫統二次型很優控制問題
三、狀態調節器
第五節線性定常連續繫統的狀態觀測器
一、狀態觀測器
二、降維狀態觀測器
三、狀態觀測反饋繫統（分離定理）
第六節線性定常離散繫統的狀態空間分析法
一、離散繫統的能控性
二、離散繫統的能觀性
三、連續繫統與離散繫統的關聯與區別
四、連續動態繫統離散化後的能控性與能觀性
第七節內模控制器設計
本章小結
習題八
第九章非線性繫統分析
第一節控制繫統中的典型非線性特性
一、典型非線性特性
二、非線性控制繫統的特殊性
三、非線性控制繫統的分析方法
第二節相平面法
一、相平面的基本概念
二、相軌跡的性質
三、相軌跡的繪制
四、二階線性繫統的相軌跡
五、非線性繫統的相軌跡
六、由相軌跡求時間解
七、相平面分析
第三節描述函數法
一、描述函數的概念
二、典型非線性特性的描述函數
三、描述函數分析法
第四節李雅普諾夫穩定性分析
一、自治繫統及其平衡狀態
二、李雅普諾夫穩定性定義
三、李雅普諾夫穩定性的間接判別法
四、李雅普諾夫穩定性的直接判別法
五、線性連續定常繫統的李雅普諾夫穩定性分析
六、離散繫統的李雅普諾夫穩定性分析
本章小結
習題九
附錄拉普拉斯變換
參考文獻

全書共分九章。靠前章概述自動控制繫統的基本概念以及發展的歷程；第二章較為全面地描述控制繫的微分方程、傳遞函數、方塊圖、狀態空間等形式不一的數學模型和模型之間的關繫；第三章討論如何獲取控制繫統的時域響應和時域性能指標，著重分析了二階繫統的特點；第四章說明了繫統的穩定性與穩態誤差；第五章與第六章分別給出了根軌跡與頻率特性兩種圖解分析方法；第七章則將連續時間控制繫統分析與綜合的方法推廣應用到線性離散時間控制繫統；第八章闡述基於狀態空間模型的線性繫統理論基礎；第九章簡單地介紹了非線性繫統的基本概念、相平面分析法與描述函數法的基本知識。本書立足自動控制的基礎理論與概念，注意到知識的完整性與繫統性。因此，不僅可作為自動化類與電氣信息類相關專業本科生、研究生相應課程的教材，而且還可以作為廣大從事自動控制人員教學、科研的參考書。