2014年自动控制原理考研大纲——陕西科技大学电气与信息工程学院

 　　　2014年自动控制原理考研大纲——陕西科技大学电气与信息工程学院

　　全面掌握自动控制的基本概念与原理，深入理解与掌握自动控制系统分析、综合设计的基本方法，并能用这些基本的原理与方法去分析问题、解决问题。

　　　考核内容：

　　1.自动控制的基本概念

　　1)自动控制、自动控制系统的基本概念以及自动控制系统的三种基本控制方式;

　　2)能分析某个自动控制系统的原理并绘制原理方框图;

　　3)自动控制系统的分类以及对控制系统的基本要求。

　　2.控制系统的数学模型

　　1)掌握控制系统的时域数学模型、控制系统的复域数学模型的建立方法及其相互转换;

　　2)通过结构图的化简或梅逊增益公式求取系统的闭环传递函数、误差传递函数及干扰信号作用下的闭环传递函数等，了解绘制系统结构图的方法。

　　3.线性系统的时域分析法

　　1)掌握系统性能指标的定义;

　　2)掌握系统稳定性概念、劳斯稳定判据及其应用;

　　3)掌握一阶、二阶系统的动态性能分析，及动态性能指标的计算，掌握二阶系统性能的改善，了解高阶系统动态性能的分析方法;

　　4)掌握稳态误差的定义及计算。

　　4.线性系统的根轨迹法

　　1)掌握根轨迹的基本概念，根轨迹与系统性能的关系;

　　2)掌握根轨迹绘制的基本法则，灵活应用基本法则绘制系统的根轨迹;

　　3)利用根轨迹分析系统的性能;

　　4)了解参数根轨迹和零度根轨迹的概念及绘制方法。

　　5.线性系统的频域分析法

　　1)理解频率特性的定义及其几何表示法;

　　2)典型环节的频率特性，掌握系统开环对数频率特性图、幅相曲线图的绘制;

　　3)掌握利用奈奎斯特稳定判据、对数频率稳定性判据判断闭环系统的稳定性;

　　4)掌握相角稳定裕量和幅值稳定裕量的定义及其求取方法，及它们与系统性能的关系;

　　5)开环频率特性与闭环系统性能之间的关系，了解闭环频率特性。

　　6.线性系统的校正方法

　　1)正确理解控制系统校正的基本概念，校正方式，常用校正装置的特性;

　　2)掌握串联超前校正、滞后校正、滞后-超前校正网络的校正原理及设计方法;

　　3)将性能指标转换为希望开环对数幅频特性，根据希望特性确定最小相位系统的校正装置;

　　4)了解局部反馈校正、复合校正的基本思路与方法。

　　7.线性离散系统的分析与校正

　　1)离散系统的基本概念，信号的采样与保持;

　　2)掌握z变换及z反变换;

　　3)掌握离散系统差分方程、脉冲传递函数等数学模型;

　　4)掌握离散系统稳定性的分析方法，了解影响离散系统稳定性的因素;

　　5)掌握离散系统稳态误差的分析方法，了解动态性能的分析方法;

　　6)掌握最少拍系统的设计。

　　8.非线性控制系统分析

　　1)非线性系统的基本概念，了解常见非线性特性及其对系统运动的影响;

　　2)正确理解相平面法的基本概念，掌握相轨迹的绘制方法，并能用解析方法绘制简单非线性系统的相轨迹;

　　3)掌握用描述函数分析非线性系统的稳定性、自振及有关参数。

　　9.线性系统的状态空间分析与综合

　　1)正确理解状态空间有关概念，掌握建立元件、系统的状态空间表达式的方法，掌握状态空间表达式向可控、可观测标准形、对角形、约当形等规范形式变换的基本方法，掌握由状态空间表达式求系统传递函数矩阵的方法;

　　2)掌握状态转移矩阵的性质及求取方法，掌握线性定常系统状态方程的求解方法;

　　3)掌握线性系统的能控性和能观测性，线性系统的结构分解，系统的实现及最小实现方法;

　　4)正确理解李雅普诺夫稳定性的有关概念，掌握用李雅普诺夫方法判定系统的稳定性;

　　5)状态反馈与闭环系统极点的配置，镇定问题，状态反馈闭环系统的能控性和能观测性，全维状态观测器的设计方法。

　　　　参考书目： 《自动控制原理》(第五版)胡寿松，科学出版社

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