本书以输入输出描述为主线，系统阐述了线性控制系统时域分析和设计理论，包括控制系统的数学模型、线性微分方程的通用解、线性系统的时间域分析法、线性系统的能控性和能观测性、无偏差控制系统设计等方面的内容。
本书可供从事自动化研究的专业人员及高等院校相关专业师生阅读和参考。
绪论
第1章 控制系统的数学模型
1.1 输入输出微分方程模型
1.1.1 引言
1.1.2 单输入单输出微分方程模型
1.1.3 单输入单输出差分方程模型
1.1.4 多输入多输出方程模型
1.2 状态空间模型
1.2.1 连续系统状态空间模型
1.2.2 离散系统状态空间模型
1.3 频率域模型
1.3.1 传递函数描述
1.3.2 系统矩阵描述
1.3.3 矩阵分式描述
第2章 线性系统的通用解
2.1 单输入单输出微分方程的通用解函数
2.1.1 典型输入函数
2.1.2 基本解函数
2.1.3 零状态通用解函数
2.1.4 零输入通用解函数
2.1.5 完全通用解函数
2.2 多输入多输出微分方程的通用解函数
2.2.1 通用解函数的应用条件
2.2.2 基本解函数向量
2.2.3 零状态通用解函数向量
2.2.4 零输入通用解函数向量
2.3 单输入单输出差分方程的通用解函数
2.3.1 基本解函数
2.3.2 零状态通用解函数
2.3.3 零输入通用解函数
2.3.4 完全通用解函数
2.4 多输入多输出离散系统的通用解函数
2.4.1 分量的基本解函数
2.4.2 系统的基本解矩阵
2.4.3 基本解矩阵运算
第3章 线性系统的时间域分析法
3.1 微分方程解的结构及因果关系分析
3.1.1 系统响应按零输入和零初始状态分解
3.1.2 系统响应按强迫响应和自由响应分解
3.2 线性定常系统的响应分析
3.2.1 结构决定的系统响应特点
3.2.2 输入决定的系统响应特点
3.2.3 系统动态分析的定量指标
3.3 线性定常系统的运动分析
3.3.1 一阶系统的单位阶跃响应
3.3.2 二阶系统的单位阶跃响应
3.3.3 二阶系统性能指标与系统参数变化关系
第4章 线性系统的能控性和能观测性
4.1 能控性和能观测性概述
4.1.1 能控性定义
4.1.2 能观测定义
4.2 能控能观测系统的输入输出特性
4.3 实际运行时的能控性和能观测性
4.3.1 能控性与能观测性的关系
4.3.2 实际系统运行时的能控性和能观测性
4.3.3 零输入响应和零初态响应中的振型对消
4.3.4 系统输出的能控性及其他变量的能控性
第5章 无偏差控制系统设计
5.1 无偏差控制系统的结构
5.1.1 基本结构
5.1.2 一般结构
5.2 无偏差控制系统的特性
5.2.1 抗初值误差特性
5.2.2 抗模型误差特性
5.3 无偏差控制系统的运动分析
5.4 时滞对无偏差控制系统的影响
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