考试科目:942自动控制工程基础(三)
适用专业:精密仪器及机械
一、复习要求:
要求学生熟悉经典控制理论的基本原理和方法,包括掌握机电系统建模、时域和频域理论与分析方法,能针对单输入单输出控制系统分析与设计控制器。
二、主要复习内容:
1)物理系统的数学模型与传递函数 ---低阶电路和机械系统常微分方程的推导,传递函数的定义与推导,方块图绘制与简化方法,闭环系统传递函数求解。
重点:能熟练掌握低阶电路和机械系统常微分方程的推导,传递函数推导、方块图绘制与简化,掌握利用拉氏变换方法进行数学建模,闭环系统传递函数求解。
2)时域响应与误差分析---1、2阶系统在典型输入信号下的时域响应求解方法,掌握利用拉氏反变换(部分分式法和留数法)方法进行输出响应求解,熟悉动态响应的性能指标,稳态误差的分析与计算。
3)频率特性分析---线性系统的频率特性的定义,频率特性与传递函数的关系,典型环节的频率特性,Nyquist图和Bode 图的绘制,频域性能指标及其与时域性能指标的关系,数学建模的频率实验估计方法。
重点:由传递函数画Nyquist图和Bode 图,频域性能指标及其与时域性能指标的关系。
4)控制系统稳定性分析---线性系统稳定的条件与代数判据,Nyquist稳定判据,由开环Bode图判定闭环系统稳定的判据,稳定裕量及其在Bode 图和Nyquit图上的表示。
重点:线性系统稳定的代数判据,Nyquist判据,由开环Bode图判定闭环系统稳定的判据,稳定裕量的计算。
5)控制系统综合与校正---串联校正方法,包括超前校正、滞后校正、超前-滞后校正器的Bode 图,PID有源校正器设计,串联校正系统Bode 图及校正器参数设计与分析。并联校正方法,包括前馈校正和反馈校正的分析。
重点:串联校正系统Bode 图,校正器参数设计,PID有源校正器设计,前馈校正、反馈校正的分析。