本书以MATLAB语言为仿真平台，系统地介绍了控制系统建模、分析与设计的基本概念、原理和方法，全书共分七章，主要包括：控制系统的数学模型，线性系统的时域分析与仿真，根轨迹法，线性系统的频域分析与仿真，控制系统的校正与仿真，数字控制系统等。为了帮助读者进一步掌握本书内容，以实际机器人案例为引导，详细阐述机器人控制系统分析、设计及仿真的方法。同时提供了一定数量的习题，以帮助读者加深对基本概念的理解和掌握。
本书可作为机器人工程、自动化、电子信息工程、机械电子工程等本科专业“自动控制理论”课程教材，也可作为高年级学生“控制系统CAD与仿真”专业课程使用教材。还适用于机械控制工程、机器人控制等相关课程的辅助教材，并适用于现代产业学院授课，也可作为工程技术人员的参考用书。

第一章 机器人控制系统概论
1.1 自动控制系统
1.1.1 自动控制的发展史
1.1.2 基本控制方式
1.1.3 自动控制系统的分类
1.1.4 控制系统的组成及基本要求
1.2 机器人技术
1.2.1 机器人的发展史
1.2.2 智能机器人
1.2.3 机器人分类
1.3 控制系统仿真技术
1.3.1 仿真技术的发展史
1.3.2 MATLAB仿真软件的发展历程
1.3.3 控制系统MATLAB仿真步骤
1.4 控制系统分析设计工具箱
1.4.1 线性时不变系统
浏览器———LTI Viewer
1.4.2 单输入单输出系统设计
工具———SISO Design Tool
1.5 机器人工具箱
1.5.1 机器人工具箱简介
1.5.2 机械臂式机器人
1.5.3 移动机器人
本章小结
习题
第二章 控制系统的数学模型
2.1 控制系统的微分方程
2.2 传递函数及MATLAB建模
2.2.1 传递函数
2.2.2 传递函数的MATLAB模型
2.2.3 典型环节的传递函数
2.3 方框图及Simulink建模仿真
2.3.1 方框图的构成
2.3.2 方框图的绘制
2.3.3 方框图的等效变换
2.3.4 控制系统的传递函数
2.3.5 方框图的简化
2.3.6 Simulink建模与仿真
2.4 脉冲响应
2.4.1 理想单位脉冲函数的定义及性质
2.4.2 脉冲响应函数与系统传递函数的关系
2.5 机器人控制系统建模实例
2.5.1 一级倒立摆机器人系统的传递函数模型建立
2.5.2 机械手独立关节控制系统的传递函数模型建立
本章小结
习题
第三章 线性系统的时域分析与仿真
3.1 典型输入信号
3.2 一阶系统的时域分析及仿真
3.2.1 一阶系统的单位阶跃响应
3.2.2 一阶系统的时域响应分析
3.2.3 一阶系统的MATLAB时域响应仿真
3.3 二阶系统的时域分析及仿真
3.3.1 二阶系统的标准形式
3.3.2 二阶系统的单位阶跃响应
3.3.3 二阶系统的MATLAB时域响应
……
第四章 根轨迹法
第五章 线性系统的频域分析与仿真
第六章 控制系统的校正与仿真
第七章 数字控制系统
附录A：拉氏变换表
附录B：z变换表
附录C：控制系统工具箱
附录D：LTI Viewer浏览器
附录E：SISO Design Tool工具
附录F：机器人工具箱
参考文献