第 1 章　導　論

• 1.1　簡　介

• 1.2　何謂回授及其影響為何？

• 1.3　回授控制系統的類型

• 1.4　摘　要

第 2 章　數學基礎

• 2.1　複數變數之觀念

• 2.2　頻域圖

• 2.3　微分方程式之簡介

• 2.4　拉氏變換

• 2.5　利用部分分式展開法求反拉氏變換

• 2.6　拉氏變換在求解線性微分方程式之應用

• 2.7　線性系統的脈衝響應及轉移函數

• 2.8　線性控制系統的穩定度

• 2.9　有界輸入有界輸出 (BIBO) 穩定度 ── 連續資料系統

• 2.10　特徵方程式的根與穩定度之間的關係

• 2.11　連續資料系統之零輸入穩定度和漸近穩定度

• 2.12　決定穩定度的方法

• 2.13　勞斯 – 赫爾維茲準則

• 2.14　MATLAB 工具與個案研究

• 2.15　摘　要

第 3 章　方塊圖與信號流程圖

• 3.1　方塊圖

• 3.2　信號流程圖

• 3.3　MATLAB 工具與個案研究

• 3.4　摘　要

第 4 章　動態系統建模：理論基礎與背景工具

• 4.1　機械系統模型化之簡介

• 4.2　簡單電氣系統模型化之簡介

• 4.3　主動電氣元件之建模：運算放大器

• 4.4　熱力系統模型化之簡介

• 4.5　流體系統模型化之簡介

• 4.6　流體系統中的感測器與編碼器

• 4.7　控制系統中的直流馬達

• 4.8　具傳輸滯後的系統 ( 時間延遲 )

• 4.9　非線性系統的線性化

• 4.10　類比關係

• 4.11　個案研究

• 4.12　MATLAB 工具

• 4.13　摘　要

第 5 章　控制系統時域分析

• 5.1　連續資料系統的時間響應之介紹

• 5.2　控制系統時間響應的典型測試信號

• 5.3　單位步階響應與時域規格

• 5.4　穩態誤差

• 5.5　原型一階系統的時間響應

• 5.6　原型二階系統的暫態響應

• 5.7　直流馬達的速度與位置控制

• 5.8　位置控制系統的時域分析

• 5.9　基本控制系統與轉移函數中加入極點及零點的影響

• 5.10　轉移函數的主極點與零點

• 5.11　使用增加極點與零點的基本控制系統

• 5.12　MATLAB 工具

• 5.13　摘　要

第 6 章　控制實驗室 ( 置於隨書光碟中 )

• 6.1　簡　介

• 6.2　虛擬實驗系統之描述

• 6.3　SIMLAB 及 VIRTUAL LAB 軟體之介紹

• 6.4　模擬與虛擬實驗

• 6.5　設計專題 1 ── 機械手臂

• 6.6　設計專題 2 ── 四分之一車體模型

• 6.7　摘　要

第 7 章　根軌跡分析

• 7.1　簡　介

• 7.2　根軌跡 (RL) 的基本性質

• 7.3　根軌跡的性質

• 7.4　根軌跡之設計要點

• 7.5　根廓圖：多重參數變動

• 7.6　MATLAB 工具與個案研究

• 7.7　摘　要

第 8 章　頻域分析

• 8.1　簡　介

• 8.2　原型二階系統的 M_r，ω_r 與頻寬

• 8.3　在順向路徑轉移函數加入一個零點的影響

• 8.4　在順向路徑轉移函數加入一個極點的影響

• 8.5　奈奎斯特穩定度準則：基本原理

• 8.6　極小相位轉移函數系統的奈奎斯特準測

• 8.7　根軌跡圖與奈奎斯特圖之間的關係

• 8.8　範例說明：針對極小相位轉移函數之奈奎斯特準測

• 8.9　在 L(s) 加入極點與零點對奈奎斯特圖形狀的影響

• 8.10　相對穩定度：增益餘裕與相位餘裕

• 8.11　應用波德圖的穩定度分析

• 8.12　相對穩定度與波德圖的增益曲線斜率之關係

• 8.13　利用增益 – 相位圖之穩定度分析

• 8.14　增益 – 相位平面上之定值 – M 軌跡：尼可斯圖

• 8.15　非單位回授系統之尼可斯圖之應用

• 8.16　頻域中之靈敏度研究

• 8.17　MATLAB 工具與個案研究

• 8.18　摘　要

第 9 章　控制系統設計

• 9.1　簡　介

• 9.2　PD 控制器設計

• 9.3　PI 控制器設計

• 9.4　PID 控制器設計

• 9.5　相位超前控制器設計

• 9.6　相位落後控制器設計

• 9.7　相位超前 – 落後控制器設計

• 9.8　極 – 零點對消設計：陷波濾波器

• 9.9　順向控制器及前饋控制器

• 9.10　強健控制器及前饋控制器

• 9.11　內環迴路回授控制

• 9.12　液壓控制系統

• 9.13　控制器設計

• 9.14　MATLAB 工具與個案研究

• 9.15　繪圖指導

• 9.16　摘　要

第10章　狀態變數分析 ( 置於隨書光碟中 )

• 10.1　簡　介

• 10.2　方塊圖、轉移函數和狀態圖

• 10.3　狀態方程式的向量 – 矩陣表示法

• 10.4　狀態轉移矩陣

• 10.5　狀態轉移方程式

• 10.6　狀態方程式和高階微分方程式之關係

• 10.7　狀態方程式與轉移函數之關係

• 10.8　特徵方程式、特徵值與特徵向量

• 10.9　相似變換

• 10.10　轉移函數的分解

• 10.11　線性系統的可控性

• 10.12　線性系統的可觀性

• 10.13　可控性、可觀性和轉移函數之間的關係

• 10.14　可控性與可觀性的不變性定理

• 10.15　個案研究：磁浮球系統

• 10.16　狀態回授控制

• 10.17　狀態回授之極點配置設計

• 10.18　具有積分控制的狀態回授

• 10.19　MATLAB 工具與個案研究

• 10.20　摘　要

附錄