本书特别强调机电控制系统之分析与设计，具有以下的主题特色：

　　专注于控制系统之理论基础。

　　研究动态系统建模、复变数、拉氏变换等。

　　了解系统稳定度、时域分析、根轨迹技术、状态变数分析等控制主题。

　　将本书所学的知识应用于实际的控制系统设计问题，例如主动式悬吊系统。

　　借由使用 Virtual Lab 软体，读者可如临实境地进行速度或位置控制的实验。

　　新增译者对本书註释之导读附录，使读者进一步了解书中部分内容。

　　本书原文出版公司网站提供建构在 MATLAB 平台上之图形化应用软体 ACSYS，使读者专注于学习如何解决控制问题，而不必撰写程式。

第 1 章　导　论
1.1　简　介
1.2　何谓回授及其影响为何？
1.3　回授控制系统的类型
1.4　摘　要

第 2 章　数学基础
2.1　复数变数之观念
2.2　频域图
2.3　微分方程式之简介
2.4　拉氏变换
2.5　利用部分分式展开法求反拉氏变换
2.6　拉氏变换在求解线性微分方程式之应用
2.7　线性系统的脉冲响应及转移函数
2.8　线性控制系统的稳定度
2.9　有界输入有界输出 (BIBO) 稳定度 ── 连续资料系统
2.10　特征方程式的根与稳定度之间的关系
2.11　连续资料系统之零输入稳定度和渐近稳定度
2.12　决定稳定度的方法
2.13　劳斯 – 赫尔维兹准则
2.14　MATLAB 工具与个案研究
2.15　摘　要

第 3 章　方块图与信号流程图
3.1　方块图
3.2　信号流程图
3.3　MATLAB 工具与个案研究
3.4　摘　要

第 4 章　动态系统建模：理论基础与背景工具
4.1　机械系统模型化之简介
4.2　简单电气系统模型化之简介
4.3　主动电气元件之建模：运算放大器
4.4　热力系统模型化之简介
4.5　流体系统模型化之简介
4.6　流体系统中的感测器与编码器
4.7　控制系统中的直流马达
4.8　具传输滞后的系统 ( 时间延迟 )
4.9　非线性系统的线性化
4.10　类比关系
4.11　个案研究
4.12　MATLAB 工具
4.13　摘　要

第 5 章　控制系统时域分析
5.1　连续资料系统的时间响应之介绍
5.2　控制系统时间响应的典型测试信号
5.3　单位步阶响应与时域规格
5.4　稳态误差
5.5　原型一阶系统的时间响应
5.6　原型二阶系统的暂态响应
5.7　直流马达的速度与位置控制
5.8　位置控制系统的时域分析
5.9　基本控制系统与转移函数中加入极点及零点的影响
5.10　转移函数的主极点与零点
5.11　使用增加极点与零点的基本控制系统
5.12　MATLAB 工具
5.13　摘　要

第 6 章　控制实验室 ( 置于随书光碟中 )
6.1　简　介
6.2　虚拟实验系统之描述
6.3　SIMLAB 及 VIRTUAL LAB 软体之介绍
6.4　模拟与虚拟实验
6.5　设计专题 1 ── 机械手臂
6.6　设计专题 2 ── 四分之一车体模型
6.7　摘　要

第 7 章　根轨迹分析
7.1　简　介
7.2　根轨迹 (RL) 的基本性质
7.3　根轨迹的性质
7.4　根轨迹之设计要点
7.5　根廓图：多重参数变动
7.6　MATLAB 工具与个案研究
7.7　摘　要

第 8 章　频域分析
8.1　简　介
8.2　原型二阶系统的 Mr，ωr 与频宽
8.3　在顺向路径转移函数加入一个零点的影响
8.4　在顺向路径转移函数加入一个极点的影响
8.5　奈奎斯特稳定度准则：基本原理
8.6　极小相位转移函数系统的奈奎斯特准测
8.7　根轨迹图与奈奎斯特图之间的关系
8.8　范例说明：针对极小相位转移函数之奈奎斯特准测
8.9　在 L(s) 加入极点与零点对奈奎斯特图形状的影响
8.10　相对稳定度：增益余裕与相位余裕
8.11　应用波德图的稳定度分析
8.12　相对稳定度与波德图的增益曲线斜率之关系
8.13　利用增益 – 相位图之稳定度分析
8.14　增益 – 相位平面上之定值 – M 轨迹：尼可斯图
8.15　非单位回授系统之尼可斯图之应用
8.16　频域中之灵敏度研究
8.17　MATLAB 工具与个案研究
8.18　摘　要

第 9 章　控制系统设计
9.1　简　介
9.2　PD 控制器设计
9.3　PI 控制器设计
9.4　PID 控制器设计
9.5　相位超前控制器设计
9.6　相位落后控制器设计
9.7　相位超前 – 落后控制器设计
9.8　极 – 零点对消设计：陷波泸波器
9.9　顺向控制器及前馈控制器
9.10　强健控制器及前馈控制器
9.11　内环回路回授控制
9.12　液压控制系统
9.13　控制器设计
9.14　MATLAB 工具与个案研究
9.15　绘图指导
9.16　摘　要

第10章　状态变数分析 ( 置于随书光碟中 )
10.1　简　介
10.2　方块图、转移函数和状态图
10.3　状态方程式的向量 – 矩阵表示法
10.4　状态转移矩阵
10.5　状态转移方程式
10.6　状态方程式和高阶微分方程式之关系
10.7　状态方程式与转移函数之关系
10.8　特征方程式、特征值与特征向量
10.9　相似变换
10.10　转移函数的分解
10.11　线性系统的可控性
10.12　线性系统的可观性
10.13　可控性、可观性和转移函数之间的关系
10.14　可控性与可观性的不变性定理
10.15　个案研究：磁浮球系统
10.16　状态回授控制
10.17　状态回授之极点配置设计
10.18　具有积分控制的状态回授
10.19　MATLAB 工具与个案研究
10.20　摘　要

附录