本书介绍控制理论的基本原理及基本知识与其在机械工程中的应用。内容包括拉氏变换数学方法；系统的数学模型，系统的瞬态响应与误差分析，系统的频率特性，系统的稳定性，控制系统的校正与设计和控制系统的计算机仿真与辅助设计等，每章后备有思考题和习题。适于机械类包括机电一体化工程和机械电子工程等专业大学本科生用作教材，也可供有关专业工程技术人员参考。

本书作为一门技术基础课教材，力求在阐明机械工程控制论的基本概念、基本知识和基本方法的基础上，密切结合机械工程实际，同时注重机、电结合，以便沟通与加强数理基础和专业知识之间的联系，为将控制理论应用于工程实际打下基础。

全书共8章：第1章绪论，是对本门学科作概要介绍；第2章拉普拉斯变换的数学方法，是本书必需的数学基础；第3章系统的数学模型，介绍运用力学、电学基础对系统建模的方法以及传递函数、方块图、信号流图、状态方程等重要概念；第4章至第6章分别为系统的瞬态响应与误差分析、频率特性和稳定性，它们是在已知系统数学模型的前提下分别从不同角度对系统进行分析；第7章机械工程控制系统的校正与设计，介绍各种校正方式和方法，使系统满足性能指标要求；第8章控制系统的计算机仿真与辅助设计，介绍各种算法实现、系统仿真、频率特性、根轨迹和系统的校正等。

第l章：绪论

1-1 机械工程控制论的基本含义

1-2 机械工程系统中的信息传递、反馈以及反馈控制的概念

1-3 机械控制的应用实例

1-4 本课程特点及内容简介

复习思考题

第2章：拉普拉斯变换的数学方法

2-1 复数和复变函数

2-2 拉氏变换与拉氏反变换的定义

2-3 典型时间函数的拉氏变换

2-4 拉氏变换的性质

2-5 拉氏反变换的数学方法

2-6 用拉氏变换解常微分方程

复习思考题

习题

第3章：系统的数学模型

3-1 概述

3-2 系统微分方程的建立

3-3 传递函数

3-4 方块图及动态系统的构成

3-5 信号流图与梅逊公式

3-6 机、电系统的传递函数

3-7 系统的状态空间描述

复习思考题

习题

第4章：系统的瞬态响应与误差分析

4-1 时间响应

4-2 一阶系统的时间响应

4-3 二阶系统的时间响应

4-4 高阶系统动态分析

4-5 瞬态响应的性能指标

4-6 系统误差分析

复习思考题

习题

第5章：系统的频率特性

5-1 频率特性

5-2 频率特性的对数坐标图(伯德图)

5-3 频率特性的极坐标图(乃奎斯特图)

5-4 对数幅一相图(尼柯尔斯图)

5-5 最小相位系统的概念

5-6 闭环频率特性与频域性能指标

5-7 系统辨识

复习思考题

习题

第6章：系统的稳定性

6-1 稳定性

6-2 劳斯-胡尔维茨稳定性判据

6-3 乃奎斯特稳定性判据

6-4 系统的相对稳定性

6-5 根轨迹法

复习思考题

习题

第7章：机械工程控制系统的校正与设计

7-1 控制系统的性能指标及校正方式

7-2 控制系统的串联校正

7-3 反馈和顺馈校正

7-4 PID校正器的设计

复习思考题

习题

第8章：控制系统的计算机仿真与辅助设计

8-1 连续系统时域特性的数字仿真

8-2 连续系统频率特性的数字仿真

8-3 连续系统根轨迹的数字仿真

复习思考题

参考文献