《自动控制原理》考试大纲
参考书《自动控制原理》
《自动控制原理》,刘小河主编,高等教育出版社,2014.2
考试范围:
第一章~第八章; 第九章不做要求。
各章节主要内容及要求
第一章 自动控制的一般概念
了解自动控制系统的类型,掌握自动控制系统的构成和工作原理,掌握反馈控制的概念和作用,开环、闭环控制的概念,对自动控制系统的基本要求,自动控制系统中的术语。
第二章 控制系统的数学模型
1、 掌握线性系统输入输出传递函数描述;典型元部件(环节)的传递函数;重点掌握系统结构图及其化简方法,信号流图,梅森公式及其应用。
2、 了解线性系统的微分方程,非线性系统的线性化方法,多输入-多输出系统的描述以及建立数学模型的实验方法
第三章 线性系统的时域分析
1、 掌握典型输入信号的表达方式,线性系统暂态响应性能指标;一、二阶系统暂态响应,二阶系统性能的改进;线性系统稳定的充要条件,劳斯判据及其应用;高阶系统的主导极点的概念;控制系统稳态误差,系统的类型;典型信号作用下的系统稳态误差,静态误差系数、给定误差和扰动误差;对于动态误差系数不做要求。
2、 了解高阶系统暂态响应,零极点对系统性能的影响,了解线性系统的时域响应分析
第四章 控制系统的根轨迹分析
1、 掌握根轨迹基本概念,根轨迹方程,以开环根轨迹增益K为变量的根轨迹的基本规则;参数根轨迹的概念及绘制方法;增加开环零点、极点对根轨迹的影响,能够使用根轨迹对系统性能进行简单的分析。
2、 理解正反馈回路和零度根轨迹的概念;了解零度根轨迹的绘制方法;
第五章 控制系统的频域分析
1、 灵活掌握频率响应、频率特性的概念,典型环节频率特性;系统开环频率特性的绘制;乃奎斯特稳定判据及其应用;系统相对稳定性和相角裕度和增益裕度的概念。能够根据开环对数频率特性确定最小相位系统的传递函数
2、 理解一、二阶系统的频域性能指标频率响应与时域响应的关系;能够根据开环对数频率特性确定最小相位系统的传递函数;系统闭环频率特性指标。
第六章 控制系统的校正
1、 掌握线性系统校正的概念,线性系统基本控制规律-P,PI,PID控制对系统性能的影响;常用相位超前与滞后校正装置及其特性;频率法在系统校正中的应用;
2、 理解:校正装置设计的依据;反馈和前馈复合控制的概念;
第七章 采样控制系统
1、 掌握采样过程和采样定理;保持器、差分方程;Z变换与z反变换、常用的z变换公式;脉冲传递函数;线性采样系统稳定性分析。线性采样系统稳态误差分析。
2、 了解采样系统暂态响应与脉冲零极点分布的关系。
第八章 非线性控制系统
1、 掌握: 非线性系统的特点,常见非线性特性,非线性系统的相平面的概念,平衡点(奇点)的求法及类型,描述函数的基本概念,应用描述函数法分析非线性系统的稳定性及周期解问题。