本书系统地阐述了反馈控制的基本理论、设计方法及在现实应用中遇到的许多实际问题，主要介绍了根轨迹法、频率响应法等古典控制理论及状态空间法、计算机控制技术等现代控制理论的设计手段、设计方法、实现技术以及分析工具等。本书共分为10章，利用根轨迹、频率响应和状态变量方程等三种方法，将控制系统的分析和设计结合起来。第1章通过实例综述了反馈的基本思想和一些关键的设计问题。第2~4章是本书的基础，主要介绍了动态系统的建模、控制领域中常用的动态响应，以及反馈控制的基本特征及优越性。第5~7章为本书的核心，分别介绍了基于根轨迹，频率响应和状态变量反馈的设计方法。在此基础上，第8章通过描述数字控制系统基本结构，介绍了应用数字计算机实现反馈控制系统设计所需的工具。第9章介绍非线性系统，描述函数的频率响应、相平面、李雅普诺夫稳定性理论以及圆稳定性判据。第10章将三种基本设计方法相结合，给出了通用的控制系统设计方法，并将该方法应用到几种复杂的实际系统中。

本书系统阐述了反馈控制的基本理论、设计方法及在工程技术领域中的一些实际问题。本书主要利用根轨迹、频率响应和状态变量方程这三种方法将控制系统的分析与设计结合起来，并结合大量实例和Matlab代码进行控制系统的分析与设计，来阐述相关内容。第7版更加注重反馈控制在整个控制理论体系中的地位，因而对部分章节进行了调整，对书中的实际例子进行了更新，而且对各章的习题进行了修正和补充。

本书特色
本书融合了作者多年的教学经验，结合工程实际应用，循序渐进地对基本理论和设计方法进行介绍，尤其对控制系统的分析与设计具有非常高的参考价值。
每章开篇增加了展望和综述，从科学的角度展开论述该章的内容，便于读者对知识的理解和掌握。
每章末尾的小结归纳了该章的关键概念和结论，有助于读者抓住重点。
每章末尾都有复习题，便于学生自学。

作者简介
吉恩 F. 富兰克林（Gene F. Franklin，1927-2012） 曾任美国斯坦福大学电气工程系教授，国际著名控制学家，IEEE终身会士。曾任斯坦福大学电气工程系主任、IEEE控制系统学会理事、副主席，其研究领域覆盖了控制的各个方面。2005年，因其对多个控制领域的基础性贡献曾荣获美国自动控制学会的最高奖——Bellman奖。
J. 大卫·鲍威尔（J. David Powell） 美国斯坦福大学教授，1970年获得斯坦福大学航空航天专业博士，目前从事的专业是导航与控制，主要研究内容为航天飞船及地面车辆的GPS导航控制系统。

本书的第7版保留了早期版本的精华，是控制方面的一本基础教材。根据之前对读者的调查，我们增加了一些内容（如第2章的齿轮部分），并将其他较少使用的内容（如前几章的数字控制部分）从书中删除。我们也更新了部分教材内容，以便能够应用Matlab中改进的新功能。但是，对读者来说，最大的改变是将以前使用的状态空间描述的符号(F,G,H,J)变为(A,B,C,D)！在以前的版本中，我们忠实于状态空间方法的先驱者们，没有采用现实研究中的表达方式，而是一直使用经典的符号。然而对于本版，我们接受这一现实，即和Matlab中的记号一样,采用(A,B,C,D)这一该领域普遍使用的符号。我们还在第4章增加了关于前馈控制的内容，在第7章增加了关于模型跟踪的内容。此外，还改进了关于PID（比例积分微分）控制的描述并增加了拉普拉斯（Laplace）变换的内容。我们致力于给控制系统的设计者提供基本的理论与设计方法以及计算机辅助设计方法的入门知识。同时，我们也努力使设计者具备能对计算结果进行指导和验证的能力。第10章的案例根据需要做了一定的保留和更新。最后，为了引导读者在本书中能找到特定的主题，我们扩充了目录。
本书的基本结构并没有改变，仍然利用根轨迹、频率响应和状态变量方程这三种方法将控制系统的分析与设计结合起来。本书依旧包含大量精心设计的例子来验证和说明内容。与以往版本一样，为帮助学生检验所学内容，在每章结尾都提供了大量的复习题，并在书末附上了答案。
在介绍设计方法的三个核心章节中，我们仍希望学生学习如何动手进行基本的计算，并能画出根轨迹或者伯德（Bode）图的草图，然后利用计算机作为辅助设计的工具对结果进行检验。其实我们很早就介绍了如何使用Matlab这一被广泛使用的软件工具进行控制系统的分析与设计的方法。除此之外，鉴于很少有教师会用到第6版中第4、5、6章关于数字控制的部分，我们将这部分内容移到了网站上，同时也对第8章进行了改进，用独立的一章介绍数字控制。如果那些想在教学中使用控制器的数字实现这类在早期版本中内容的老师，可以从网站下载使用，其中内容的顺序与第6版的相同，或者学生也可以直接学习第8章的内容。与先前一样，本书收集了全部用于产生本书图形的Matlab文件（扩展名为“.m”和“.mdl”）。读者可以到网站www.fpe7e.com上查阅这些文件。
第7版新增内容
我们认为第7版能够为教学提供很好的支撑材料，为学习控制提供强大的动力，并为面对教育的挑战奠定坚实的基础。我们介绍的反馈控制研究，既是一个独立的专业，也可为许多其他领域提供支持。
与以往版本比较，第7版更详细的变化列表如下：
●第1章增加了基本原理的新内容。
●第2章增加了关于齿轮的新内容。
●更新了全书Matlab指令来提升读者使用该软件的能力。
●重新编写了第3章中拉普拉斯变换和频率响应的内容。
●重新编写了第4章中PID控制的内容。
●增加了第4章中前馈控制的内容。
●将第4章中数字控制的内容移到了本书网站上(www.fpe7e.com)。
●修改了第4章中零点对系统影响的部分。
●将第5章中数字控制和时间延迟的内容移到了网站上。
●将第6章中数字控制的内容移到了网站上。
●为了保证当前行业标准的清晰性和一致性，重新编写第6章关于稳定性和补偿的内容。
●扩展了第6章关于尼科尔斯（Nichols）图的讨论。
●将第7章中数字控制的内容移到了网站上。
●修改了第7章、第9章和第10章中描述状态空间的符号，即由(F,G,H,J)变为(A,B,C,D)。
●为避免产生歧义，根据状态空间符号的变换，整本教材关于补偿的符号由D(s)变为Dc(s)。
●增加了第7章中模型跟踪的过程。
●为了清晰，重新编写了第8章的几节。
●增加了第8章中零阶保持器的近似方法。
●更新了第10章中发动机控制的例子并全面修改了系统生物学案例研究。
●本书各章大约20%的习题是经过修正或是新增加的。
应对教育面临的挑战
反馈控制专业的学生面临的一些教育挑战是长期存在的，与此同时其他挑战也已在最近几年中初现端倪。其中一些挑战会始终贯穿整个工科教育中，而其他挑战则是这一相对复杂课程所特有的。无论这些挑战是已存在的还是新出现的，是一般的还是特殊的，我们所面对的挑战对本书内容体系的形成都至关重要。在此，我们将叙述几个教育上面临的挑战，并针对每一种挑战提出相应的应对办法。
●挑战1：学生必须掌握设计与分析方法。
设计对所有工程（尤其对控制系统）而言是核心。学生会发现设计问题以及相应的处理实际应用的机会对他们而言特别具有吸引力。但学生还会发现设计问题很难，因为常常连设计问题的描述都没有很好地形成且缺乏独特的解决方案。但由于它固有的重要性及对学生的启发性影响，本书自始至终都在强调设计，让大家一开始就对求解设计问题充满信心。
在介绍完系统建模与动态响应之后，从第4章开始重点介绍系统设计。首先介绍反馈的基本思想，包括反馈对抑制扰动、跟踪精度以及对参数变化鲁棒性的影响。设计的方式依旧是根轨迹、频率响应及状态变量反馈技术等方法。本书旨在为实现更好的反馈控制设计提供必备的知识，并未给出大量复杂的数学推导，这样使得内容更加清晰易懂。
本书列举了很多例子，将不同设计方法得到的设计效果进行比较。在第10章的案例分析中，用统一的方式使用全部方法来解决复杂的实际设计问题。
●挑战2：将新思想引入控制中。
控制是一个非常活跃的研究领域，不断有新概念、新思想和新方法相互交汇融合。随着时间的推移，每个控制工程师都必须掌握这些新方法和新技术。本书致力于为那些既需要掌握传统控制方法又需要更多地掌握现代控制手段的学生提供支持。
在每一个版本中，根轨迹、频率响应及状态变量法都是同等重要的。在第7版中，依旧强调扎实掌握一些基本的技术方法，配合使用计算机辅助方法进行精细计算。鉴于数字控制器在控制领域中所扮演的重要角色，第7版还介绍了数据采样和离散控制器。虽然为节省时间，即使跳过这一部分内容并不影响本书的连贯性，但我们认为有必要让学生了解计算机控制方法是广泛应用的，并且绝大多数基本的计算机控制技术都很容易掌握。
●挑战3：学生需要处理大量信息。
现在大部分的系统都会使用反馈控制，而且可用来解决控制系统问题的方法也越来越多，这意味着学习反馈控制理论的学生必须了解更多的新想法。学生们该如何在钻研冗长且复杂的教科书内容时依旧保持清晰的思路？如何能够辨认重点并得出合适的结论？如何复习考试？帮助学生完成这些任务既是第4、5、6版的准则，同样也是第7版的立足点。
●挑战4：反馈控制专业的学生要博学多才。
由于反馈控制可应用到任何可能的工程系统中，所以反馈控制是一个交叉学科领域。因此，一些学校在普通的学科中都单独开设了控制导论方面的课程，还有一些学校，比如斯坦福大学，开设了一系列可供许多学科的学生学习的课程。然而，把例子限制在某个领域内就无法全面认识反馈控制的应用范围及能力，但要想覆盖所有的应用领域也是十分困难的。本书将介绍该专业的跨学科性质，并提供几种最常用技术的复习材料，以使各个学科的学生可以顺利掌握本书内容。对于电气工程专业的学生来说，他们具有扎实的变换分析基础，所以在第2章介绍如何写出反映力学机理的运动方程的内容。考虑到机械工程师的需求，第3章回顾了控制所需的拉普拉斯变换和动态响应的内容。除此之外，我们还简要介绍了一些其他技术，有时，我们给出某个物理系统的运动方程而不给出其推导过程，但会用充分的物理描述从响应的角度帮助我们理解该方程。本书给出了一些物理系统的实例，包括计算机硬盘驱动器的读/写磁头系统、卫星跟踪系统、汽车发动机中空燃比系统及飞机自动驾驶系统。
本书概述
本书分为10章和3个附录。每章的最后都包含一些用三角图标（△）标注的可供选读的前沿内容或用于丰富内容的资料。基于这些资料的一些例子和习题也用三角图标（△）标注。在网站上，会有4个完整的附录和在大部分章节中用作补充材料的附录。纸质版本的附录包含拉普拉斯变换表、每章结尾复习题的答案和Matlab指令清单。网站上的附录包含复变函数回顾、矩阵论回顾、关于状态空间设计的重要结论和支撑或扩充某些章节的选读材料。
第1章介绍了反馈的基本思想和一些关键的设计问题。还简单介绍了控制理论的发展简史，包括从经典过程控制的出现到飞行控制和电子反馈放大器。希望发展简史能够给出该领域的来龙去脉，并且介绍一些在该领域发展过程中做出突出贡献的关键人物，借此来提供学生学习的动力。
第2章对动态模型进行了一个简短的介绍，包括机械、电气、机电一体化、流体力学及热力学等装置的动态模型。这部分内容可忽略，仅用做课后复习材料来为不同层次的学生扫除学习中的障碍，或根据学生的需要扩展其深度。
第3章介绍了控制领域中常碰到的动态响应。对于电气工程专业的学生来说，该章的大部分内容可能已经学过了。但对很多学生而言，极点位置与暂态响应之间的关系、附加零极点对动态响应的影响，均是新内容。该章也介绍了动态系统的稳定性。这些内容需要认真掌握。
第4章介绍了反馈的基本方程和反馈传递函数以及灵敏度函数的定义。运用这些工具，可以对比分析开环控制和闭环控制与抑制扰动、跟踪精度和模型误差灵敏度间的关系，同时根据系统跟踪多项式参考信号或者抑制多项式扰动的能力来对系统进行分类。最后，介绍了经典PID控制结构，并探讨了控制器参数对系统特征方程的影响以及PID的整定方法。
在第4章的反馈综述后，第5章、第6章和第7章是本书的核心，其中分别介绍了基于根轨迹、频率响应和状态变量反馈的设计方法。
第8章介绍了应用数字计算机实现反馈控制系统设计所需的工具。然而，要想全面掌握用数字计算机实现反馈控制的方法，读者可参阅相关的书籍——由富兰克林（Franklin）、鲍威尔（Powell）和沃尔克曼（Workman）编著，1998年EllisKagle出版的《Digital Control of Dynamic Systems》。
第9章的非线性内容，包括非线性运动方程的线性化技术，可变增益的零记忆非线性变换分析，描述函数的频率响应、相平面、李雅普诺夫（Lyapunov）稳定性理论以及圆稳定性判据。
第10章将三种基本设计方法相结合用于几个案例研究。提出了一个设计框架，以处理现实世界中的实际控制设计问题。
课程设置
本书的内容可以灵活使用。大多数控制专业的学生会有一些动力学和拉普拉斯变换的基础。因此，对这些学生而言，第2章和第3章的大部分内容可作为复习材料。在一个10周的学季（quarter）内，可以复习第3章，掌握第1、4、5、6章的所有内容。大部分选修章节应当忽略。在第二个学季，可掌握包括选修部分在内的第7章和第9章的内容。也可以忽略一些选修的内容，选择第8章的部分内容。一个半学年的课程可以涵盖第1～7章的内容，需要的话，还可以包括第2章和第3章中回顾部分的内容。如果掌握这些核心内容后时间还有剩余，可以将第8章中介绍数字控制的内容，第9章中选择性的非线性问题，以及第10章中的若干实例研究包含进来。
整本书也可以按连续的三个学季来使用，包括系统建模和动态响应(第2章和第3章)、经典控制理论(第4～6章)和现代控制理论(第7～10章)。
斯坦福大学为没有上过控制理论课的高年级本科生和一年级研究生讲授两个10周的基础课程，大多数学生来自航空航天系、机械工程系和电气工程系。第一个课程回顾第2章和第3章，并学习第4～6章的内容。更高级的课程是为研究生开设的，回顾第4～6章的内容，掌握第7～10章的内容。这一系列课程补充了线性系统的研究生课程，也是学习数字控制、非线性控制、最优控制、飞行控制以及智能产品设计等课程的前提。一些后续的课程还包括大量的实验室实验。学习这一系列课程的必备知识包括动力学或电路分析和拉普拉斯变换。
学习反馈控制课程的必备知识
本书可作为所有工程专业高年级学生第一门课程的教材。重点章节为第4～7章，需要预先掌握建模及动态响应的知识。很多学习这门课程的学生都具有足够多的背景知识，这些知识是从以前学习的物理、电路及动态响应等课程中获得的。对于那些需要复习这部分内容的学生，可阅读第2章和第3章。
必须具有一定的矩阵代数的基本知识才能掌握有关状态空间的内容。虽然很多学生将在后续的数学课上学习这些知识，我们仍然在wwwfpe7ecom附录WB中回顾了一些基本关系式，在第7章的开头部分简要地介绍了控制中需要的一些特定内容。重点内容为线性动态系统与线性代数之间的关系。
补充
前面提到的网站包含纸质版中生成所有Matlab图形所需的m和mdl文件，根据需要，学生可以复制、使用这些文件。网站中还包含一些更高级的学习材料和目录中所列的附录。
致谢
最后，我们向所有为反馈控制领域做出贡献的人表示衷心的感谢，是他们推动反馈控制领域发展到今天这样令人振奋的局面，特别是我们的学生和同事，我们从他们那里得到了重要的帮助和启示。尤其是与下面这些人的讨论也让我们受益匪浅，他们曾在斯坦福大学教授控制导论课：A. E. Bryson、R. H. Cannon、D. B. DeBra、S. Rock、S. Boyd、C. Tomlin、P. Enge、A. Okamura以及C. Gerdes教授。其他帮助过我们的同事包括D. Fraser、N. C. Emami、B. Silver、M. Dorfman、D. Brennan、K. Rudie、L. Pao、F. Khorrami、K. Lorell、M. Tischler、D. de Roover和P. D. Mathur教授。
特别感谢为我们教材提供复习题参考答案的众多学生。
向Gene Franklin致敬
我们非常悲伤地告诉大家Gene Franklin教授在2012年8月9日逝世。他参与了第7版最初的规划工作并且重新编写了第3章的部分内容。Gene是一位导师、教师、顾问，也是我们大家的好朋友。我们也非常荣幸能成为他的朋友。为了合作编写这部教材，在过去28年多的时间里，我们进行过许多次讨论，每一次的讨论都是相当友好和愉快的。多年来，我们每个人都就如何在书中阐述各种问题表达过不同的意见，但我们总能以友好合作的方式将所有观点涵盖到课本中。我们在Gene的研究生课程中学习了控制，从他的指导中获益：当时我们一人刚刚成为副教授，而另一个为博士生。总的来说，我们用了40年的时间进行合作研究，创建新课程和实验室，并写了两本书。Gene总是面带微笑，愉快地工作。我们失去了一位亲爱的朋友和同事。Gene是真正的绅士。

J. D. P
A. E·N
加利福尼亚州斯坦福大学

控制理论及应用

本书系统阐述了反馈控制的基本理论、设计方法及在工程技术领域中的一些实际问题。本书主要是利用根轨迹、频率响应和状态变量方程这三种方法将控制系统的分析与设计结合起来，并结合大量实例和Matlab进行控制系统的分析与设计，来阐述相关内容。本版更加注重反馈控制在整个控制理论体系中的地位，因而对部分章节进行调整，对书中的实际例子进行了更新，而且对各章的习题进行修正和补充。
本书特色：
·本书融合了作者多年的教学经验，结合工程实际应用，由浅入深循序渐进的对基本理论和设计方法进行介绍，尤其对控制系统的分析与设计具有非常高的应用价值。
·每章开篇增加了展望和综述，从科学的角度入手论述该章的内容，便于读者对知识的理解和掌握。
·每章末尾的小结归纳了该章的关键概念和结论，有助于读者复习和优化重点。
·每章末尾都有复习题及其参考答案，便于学生自学。

（美）吉恩 F.富兰克林（Gene F. Franklin） J.大卫·鲍威尔（J. David Powell)阿巴斯·埃马米-纳尼（Abbas Emami-Naeini）著：Gene F. Franklin
美国加州斯坦福大学电气工程系教授，国际著名控制学家，IEEE终身会士。曾任斯坦福大学电气工程系主任、IEEE控制系统学会理事、副主席，其研究领域覆盖了控制的各个方面。2005年，因其对多个控制领域的基础性贡献而荣获美国自动控制学会的最高奖——Bellman奖。
J. David Powell
美国加州斯坦福大学教授，1970年获得斯坦福大学航空航天专业博士，目前从事的专业是导航与控制，主要研究内容为航天飞船及地面车辆的GPS导航控制系统。

刘建昌 于霞 马丹译 赵军审校：暂无简介

《Feedback Control of Dynamic Systems》的最新版（第7版）于2014年出版，本书是斯坦福大学自动控制专业本科生、研究生以及非控制专业研究生的教材，也可以作为所有工程专业高年级学生的参考用书。与之前版本相比，第7版增加了一些控制理论基本原理方面的内容，对一些关键部分的理论描述进行了修改，补充了一些控制系统在实际应用方面的最新研究结果。本书在提供基本的理论和设计方法的同时，更加重视计算机技术在控制系统设计中的应用，非常适合用于培养学生的工程实践能力和提升工程技术人员的设计能力。
本书由浅入深，内容翔实，论证严谨，具有很强的系统性。重点阐述了反馈控制的基本理论、设计方法及在工程技术领域中的一些实际问题。本书的基本结构与前版相同，主要利用根轨迹、频率响应和状态变量方程这三种方法将控制系统的分析与设计结合起来，并列举了大量的应用实例来验证和说明相关内容。本版更加注重反馈控制在整个控制理论体系中的地位，因而对部分章节进行调整，增加了基本原理的内容，重新编写了关于稳定性和补偿的内容，增加了关于模型跟踪过程和零阶保持器近似方法的内容，整合出单独的一章介绍数字控制，对书中的实际例子进行了更新，而且对各章的习题进行修正和补充，所以本版更加适合读者学习。此外，为了与MATLAB软件符号一致，本版将状态空间描述符号统一进行了修改，并更新了全书的MATLAB指令，以提升读者使用该软件的能力。本版的另外一个特点是每章开篇通过综述和展望，从科学的角度入手论述该章各节的内容，在每章末尾进行历史回顾，以此为读者提供该章的研究背景及其在控制系统理论应用发展中的地位和意义。另外，本书的附录给出学习本书必需的大量基础理论及数学工具，对每章精心设计的复习题给出了参考答案，读者也可以通过网址www.fpe7e.com查阅到有关本书的各种原文资料。
本书的三位作者Gene F. Franklin、J. David Powell、Abbas EmamiNaeini均为世界知名的控制理论学者，该领域的著名专家，他们不仅研究成果卓著，而且出版了一些很有影响力的著作与教材，本书便是其中最具影响力的一本。本书作者之一Gene FFranklin是斯坦福大学电气工程系教授，国际著名控制学家，IEEE终身会士。他曾任斯坦福大学电气工程系主任、IEEE控制系统学会理事、副主席，其研究领域覆盖了控制的各个方面。2005年，因其对多个控制领域的基础性贡献而荣获美国自动控制学会的最高奖——Bellman奖。
总之，本书从第1版问世以来，已受到很多读者和有关专家的好评。鉴于本版与过去几版相比更具先进性和实用性，现将本书第7版译成中文，供高等院校有关专业的师生、工程技术人员和更多对反馈控制感兴趣的读者使用和参考，希望读者从这部著作里得到启迪和帮助。
在翻译本书的过程中，译者在自知责任重大的同时也深深感到，读懂一部原著是一回事，而翻译好一部原著又是一回事，区别在于精准性。我们本着尽可能遵循作者原意的原则，力求做到客观准确。并在忠实原文的基础上尽量符合相关专业领域的中文表达习惯，使得读者能够品读本书的原味。为保证全书的一致性，我们在翻译过程中多次对相关术语的表述进行校准与统一，并对可能产生歧义的文字与段落进行了反复讨论。
本书由刘建昌教授主持翻译，其中第1章、第2章、第5章、第9章及索引由马丹翻译，第3章、第4章、第6章及附录由于霞翻译，前言、第7章、第8章、第10章由刘建昌翻译。最后由赵军教授对全书进行了统稿与审校。除此之外，为本书翻译做出贡献的还有：伍彩云博士后、王霞、杨东、朱孔伟、刘茜、石岩、张文乐、于淼、杨敏敏、于沨、李旭等博士研究生。本书由机械工业出版引进出版，并一直鼓励我们翻译本书，在此我们表示由衷的感谢。最后感谢大连理工大学的连捷副教授对本书译稿所提的意见与建议。
由于译者的水平有限，译文中定有许多不妥之处，欢迎读者批评指正。

出版者的话
译者序
前言
第1章反馈控制的概述与简史1
11一个简单的反馈系统2
12反馈控制的初步分析4
13反馈系统的基本问题6
14简史7
15本书概述10
小结11
复习题12
习题12
第2章动态模型14
21机械系统动力学14
22电路模型26
23机电系统模型29
24热流体和热流量模型33
25历史展望39
小结41
复习题41
习题41
第3章动态响应47
31拉普拉斯变换回顾47
32系统模型框图68
33极点位置的作用71
34时域指标76
35零点和附加极点的作用79
36稳定性84
37从实验数据中获取模型：系统辨识90
38幅值和时间尺度90
39历史展望90
小结91
复习题91
习题91
第4章反馈系统初步分析102
41控制的基本方程102
42多项式输入的稳态误差控制：系统类型107
43三项控制器：PID控制112
44被控对象模型逆的前馈控制121
45数字控制介绍122
46时域响应对参数变化的灵敏度122
47历史展望123
小结124
复习题124
习题124
第5章根轨迹设计方法133
51基本反馈控制系统的根轨迹133
52确定根轨迹的规则136
53根轨迹示例142
54动态补偿设计149
55应用根轨迹设计示例155
56根轨迹法的扩展159
57历史展望162
小结164
复习题164
习题164
第6章频率响应设计法173
61频率响应173
62中性稳定187
63奈奎斯特稳定判据188
64稳定裕度197
65伯德图的幅相关系201
66闭环频率响应204
67补偿205
68时滞225
69频率特性的其他图示方法226
610历史展望229
小结230
复习题231
习题231
第7章状态空间设计243
71状态空间的优点243
72系统状态空间描述244
73框图与状态空间249
74状态方程的分析250
75全状态反馈控制律设计263
76为良好设计选取极点位置272
77估计器设计278
78补偿器设计：复合控制律与估计器287
79估计器中引入参考输入294
710积分控制与鲁棒跟踪301
711回路传递恢复315
712有理传递函数的直接设计319
713具有纯滞后的系统设计321
714状态方程的解324
715历史展望324
小结325
复习题327
习题327
第8章数字控制339
81数字化339
82离散系统的动态分析341
83通过离散化等效进行设计346
84硬件特性353
85采样速率的选择356
86离散化设计357
87状态空间设计法362
88历史展望362
小结362
复习题363
习题363
第9章非线性系统366
91引言与动机：为什么研究非线性系统366
92线性化分析368
93使用根轨迹进行等价增益分析372
94使用频率响应进行等价增益分析：描述函数法378
95基于稳定性的分析和设计385
96历史回顾397
小结398
复习题398
习题398
第10章控制系统设计：原理与案例研究404
101控制系统设计概要405
102卫星姿态控制设计408
103波音747的横向和纵向控制418
104汽车发动机的空燃比控制428
105硬盘读/写磁头组件控制433
106半导体晶片生产中快速热处理系统的控制438
107大肠杆菌的趋药性以及如何远离困境448
108历史展望453
小结455
复习题456
习题456
附录A拉普拉斯变换463
附录B复习题参考答案473
附录CMatlab命令479
索引484