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硕士研究生入学考试 《自动控制原理》大纲
发布人:李敬华  发布时间:2020-09-25   浏览次数:10


 

考试科目:自动控制原理

试卷满分及考试时间:试卷满分为150分,考试时间为180分钟。

考试形式:笔试(闭卷)

考试题型:分析计算题

一、总体要求

考察学生掌握《自动控制原理》的基本知识,基本理论和基本技能的情况及其分析问题和解决问题的能力。

二、内容

1、 自动控制的一般概念

概念自动控制,控制器,被控对象,反馈,开环和闭环控制,自动控制系统的分类和基本要求

方法及应用:根据控制系统工作原理绘制方块图

2、控制系统的数学模型

概念时域与复数域数学模型,传递函数,结构图,信号流图

方法及应用:微分方程式的建立与求解,根据结构图绘制信号流图,由结构图等效变换求传递函数,由梅森增益公式求传递函数

3、线性系统的时域分析

概念线性系统的性能指标,时域分析,系统的稳定性,稳态误差

方法及应用:掌握时域性能指标的定义,一、二阶系统的时域分析及性能指标的求取,劳思稳定判据及其应用,稳态误差的分析与计算;二阶系统性能改善的方法,减小或消除稳态误差的方法;高阶系统的时域分析

4、线性系统的根轨迹法

概念根轨迹,根轨迹方程

方法及应用:根轨迹绘制的基本法则,用根轨迹法分析系统的稳定性、稳态特性和动态性能,广义根轨迹(根轨迹、参量根轨迹)的绘制与分析

5、线性系统的频域分析方法

概念频率特性,幅相曲线,对数频率特性曲线,稳定裕度

方法及应用:开环系统典型环节的分解,开环幅相曲线和对数频率特性曲线的绘制,奈氏稳定判据及其应用,计算相角裕度和幅值裕度;用频率特性估算系统动态特性的方法,闭环系统的频域性能指标;对数频率稳定判据,用频率特性建立系统的数学模型;PID控制规律的组成及作用,PID应用的分析与计算;超前、滞后、滞后超前、反馈补偿(校正)方法的概念与分析

6、离散控制系统分析

概念:采样、Z变换、脉冲传递函数

方法及应用:采样系统的特性,Z变换及脉冲传递函数概念,香农采样定理,分析采样系统的稳定性、动态特性及稳态误差

7、非线性系统的分析

概念:典型非线性环节,描述函数和相平面

方法及应用:非线性环节的等效变换,描述函数法分析非线性系统的稳定性,自持振荡(极限环)频率和幅值;利用相平面图对典型非线性系统进行分析

8、系统状态空间分析方法

概念:系统状态空间描述、系统的可控性与可观性、线性变化的概念、Lyapunov稳定性、状态观测、极点配置

方法及应用:系统状态空间描述方法、状态方程求解、系统的可控性可观性;线性定常系统的线性变换的概念;Lyapunov稳定性分析、状态观测器、极点配置等。

 

三、参考书目:

《自动控制原理》,胡寿松主编,科学出版社,第5