宋強主編的《機械工程控制基礎(普通高等學校
十二五規劃教材)》主要講述機械控制工程基礎的基
本概念和基礎知識以及MATLAB軟件在控制繫統分析和
設計中的應用，內容包括控制繫統的數學模型、時域
分析、控制繫統的頻率特性、控制繫統的穩
定性分析以及控制繫統的設計和校正等部分。
本書還注重在機械工程、電氣工程領域的應用，
並以適當的機械繫統實例加以分析，運用控
制理論以及MATLAB軟件，對控制繫統進行分析和設計
，以增強教材的實用性和先進性。
本書適合作為高等學校機械設計制造及其自動化
、機械電子工程、機電一體化等專業的規劃
教材，也可供控制繫統設計、MATIJAB軟件應用以及
相關專業的工程技術人員參考使用。

緒論
0.1 控制繫統的概念和發展概況
O.2 自動控制繫統的基本概念
0.3 控制繫統的基本控制方式
0.4 對控制繫統的基本要求
0.5 自動控制簡史
0.6 MATLAB語言簡介
習題
第1章 控制繫統的數學模型
1.1 數學模型的基本概念
1.2 繫統的動態微分方程
1.3 拉普拉斯變換與拉普拉斯反變換
1.3.1 復數與復變函數
1.3.2 拉氏變換
1.3.3 拉氏反變換
1.3.4 用拉氏變換解線性定常微分方程
1.4 傳遞函數
1.4.1 傳遞函數的定義
1.4.2 傳遞函數的基本性質
1.5 典型環節
1.5.1 典型環節的分類
1.5.2 典型環節傳遞函數示例
1.6 繫統方框圖
1.6.1 繫統方框圖的組成
1.6.2 繫統方框圖的基本連接形式
1.6.3 繫統方框圖的建立
1.6.4 繫統方框圖的等效變換
1.7 信號流圖
1.7.1 信號流圖的基本概念
1.7.2 方框圖與信號流圖的對應關繫
1.7.3 梅遜公式
1.8 控制繫統的傳遞函數
1.9 數學模型的MATLAB描述
1.9.1 傳遞函數(Transfer Function，TF)模型
1.9.2 繫統數學模型之間的轉換
習題
第2章 時域分析
2.1 典型輸入信號
2.2 線性繫統的時域性能指標
2.3 一階繫統的時間響應
2.3.1 單位階躍響應
2.3.2 單位速度響應
2.3.3 單位加速度響應
2.3.4 單位脈衝響應
2.4 二階繫統的時間響應
2.4.1 二階繫統的單位階躍響應
2.4.2 二階繫統的動態性能指標
2.5 高階繫統的時間響應
2.6 繫統的穩態誤差
2.6.1 繫統的誤差e(￡)及偏差s(t)
2.6.2 繫統的穩態誤差
2.6.3 穩態誤差繫數
2.6.4 干擾信號作用下的穩態誤差
2.6.5 減小或消除穩態誤差的措施
2.7 用MATLAB對線性繫統進行時域響應分析
習題
第3章 控制繫統的頻率特性.
3.1 頻率特性的基本概念
3.1.1 頻率特性的物理意義
3.1.2 頻率特性的數學意義
3.1.3 頻率特性的表示方法
3.2 幅相頻率特性
3.2.1 比例環節K
3.2.2 積分環節
3.2.3 理想微分環節
3.2.4 慣性環節
3.2.5 一階微分環節
3.2.6 振蕩環節
3.2.7 二階微分環節
3.2.8 延遲環節
3.3 繫統的開環頻率特性圖
3.3.1 繫統開環Nyquist圖
3.3.2 繫統開環Bode圖
3.4 *小相位繫統和非*小相位繫統
3.5 繫統頻域性能指標
3.6 用MATLAB進行控制繫統頻域分析
3.6.1 基於MATLAB的線性繫統的頻域分析基本知識
3.6.2 基於MATLAB的線性繫統的頻域分析的其他實例
習題
第4章 控制繫統的穩定性分析
4.1 穩定性的基本概念
4.1.1 穩定性的定義
4.1.2 繫統穩定的充要條件
4.2 勞斯(Routh)判據
4.2.1 繫統穩定的必要條件
4.2.2 勞斯(Routh)穩定判據
4.2.3 勞斯穩定判據特殊情況處理
4.3 奈奎斯特穩定判據
4.3.1 基本原理
4.3.2 奈奎斯特(Nyquis)穩定判據
4.4 Bode穩定判據
4.4.1 繫統開環：Bode圖與開環奈氏圖的對應關繫
4.4.2 Bode穩定判據的描述
4.4.3 繫統的相對穩定性
4.4.4 Bode穩定判據的應用
第5章 控制繫統的設計與校正
5.1 PID簡介
5.1.1 PID控制基本原理
5.1.2 增量式PID控制算法
5.1.3 PID控制器的參數整定
5.2 校正的基本概念
5.2.1 校正的概念
5.2.2 校正的方式
5.2.3 校正裝置
5.3 串聯校正
5.3.1 三頻段對繫統性能的影響
5.3.2 串聯校正方法
5.4 反饋校正
5.4.1 反饋校正的方式
5.4.2 反饋校正的作用
5.5 復合校正
5.5.1 按輸入補償的復合校正
5.5.2 按擾動補償的復合校正
5.6 串聯超前校正方法
5.7 串聯遲後校正
5.8 串聯遲後一超前校正
5.9 復合控制方法
5.9.1 按輸入補償的復合控制
5.9.2 按擾動補償的復合控制
5.10 繫統設計校正的MATLAB實現
習題
參考文獻