《自動控制原理》考研復習大綱

一、考試的基本要求

要求學生在較系統(tǒng)地理解與掌握自動控制基本概念和基本理論的基礎上，熟悉線性定常系統(tǒng)數(shù)學模型的建立與轉(zhuǎn)換方法，掌握線性系統(tǒng)的主要分析方法：時域分析法、根軌跡法、頻率特性法，以及線性系統(tǒng)的校正方法。此外還要求掌握非線性系統(tǒng)的分析方法——描述函數(shù)法。

二、考試方法和考試時間

碩士研究生入學控制原理考試為筆試，總分150，考試時間為3小時。

三、參考書

《自動控制原理基礎教程》 胡壽松主編（第三版），科學出版社，2013年

或《自動控制原理》 胡壽松主編（第六版），科學出版社，2013年

四、試題類型

主要包括選擇題 、簡答題、計算題等。

五. 考試內(nèi)容及要求

第一部分 基本概念

掌握：根據(jù)系統(tǒng)工作原理繪制控制系統(tǒng)方框圖。

熟悉：自動控制系統(tǒng)的基本概念；反饋控制系統(tǒng)的基本工作原理及基本構成；自動控制系統(tǒng)的基本控制方式；自動控制系統(tǒng)的分類；自動控制系統(tǒng)的基本要求。

第二部分 自動控制系統(tǒng)的數(shù)學模型

掌握：系統(tǒng)結構圖的等效變換和簡化；梅森公式的應用。

熟悉：常用函數(shù)的拉普拉氏變換，拉普拉氏變換基本性質(zhì)和定理；線性定常系統(tǒng)的微分方程建立及求解方法；傳遞函數(shù)的定義和性質(zhì)；典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)；系統(tǒng)結構圖的組成和繪制；信號流圖的組成和繪制；系統(tǒng)結構圖和信號流圖的互相轉(zhuǎn)換；閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。

第三部分 自動控制系統(tǒng)的時域分析

掌握：欠阻尼二階系統(tǒng)的動態(tài)性能指標計算；二階系統(tǒng)性能改善方法；勞斯穩(wěn)定判據(jù)及其各種應用；線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計算；擾動作用下穩(wěn)態(tài)誤差的計算；減小穩(wěn)態(tài)誤差的措施。

熟悉：常用典型輸入信號及其拉氏變換；動態(tài)過程和穩(wěn)態(tài)過程、動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能的基本概念；一階系統(tǒng)的數(shù)學模型和時域分析；二階系統(tǒng)的數(shù)學模型以及欠阻尼、臨界阻尼和過阻尼情況下單位階躍響應；高階系統(tǒng)的單位階躍響應；高階系統(tǒng)主導極點的概念；閉環(huán)零極點對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響；線性系統(tǒng)穩(wěn)定的基本概念；線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件；誤差和穩(wěn)態(tài)誤差的基本概念；系統(tǒng)型別和穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)的概念。

第四部分 根軌跡分析法

掌握：常規(guī)根軌跡、參數(shù)根軌跡和正反饋回路根軌跡（零度根軌跡）的繪制；利用根軌跡對系統(tǒng)性能進行定性分析。

熟悉：根軌跡法的基本概念；根軌跡和系統(tǒng)性能的關系；根軌跡方程、相角方程和模值方程的概念；附加開環(huán)零點的作用。

第五部分 頻率特性分析法

掌握：開環(huán)幅相曲線繪制；開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線繪制；根據(jù)對數(shù)頻率特性確定傳遞函數(shù)；奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)及其應用；相角裕量的計算方法。

熟悉：頻率特性的基本概念；頻率特性的3種圖形表示方法；典型環(huán)節(jié)的幅相頻率特性和對數(shù)頻率特性；相角裕度和幅值裕度的概念；閉環(huán)系統(tǒng)的頻域指標及其與時域指標之間的關系。

第六部分 控制系統(tǒng)的綜合與校正

掌握：用頻域法設計超前校正裝置的步驟；用頻域法設計滯后校正裝置的步驟。

熟悉：系統(tǒng)帶寬的確定原則；串聯(lián)校正、反饋校正、前饋校正和復合校正的基本概念；幾種基本的控制規(guī)律；無源超前校正、無源滯后校正裝置及其特性；開環(huán)系統(tǒng)的頻率特性和閉環(huán)系統(tǒng)的時間響應之間的關系。

第七部分 非線性系統(tǒng)分析

掌握：用描述函數(shù)分析法分析非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及是否存在周期性運動。

熟悉：非線性系統(tǒng)的特點；常見非線性特性；描述函數(shù)的定義和描述函數(shù)應用條件；典型非線性特性的描述函數(shù)。

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