2022年陕西科技大学电气与控制工程学院硕士研究生考试科目自动控制原理考试大纲及参考书目 正文

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）能够根据自动控制系统的原理示意图，分析系统的工作原理并绘制原理方块图；
3）能够理解自动控制系统的分类以及自动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、复数域数学模型的建立方法；
2）能够绘制系统的结构图，并能够利用结构图的等效变换或梅森（Mason）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。
3．线性系统的时域分析法
1）掌握系统性能指标的定义；
2）掌握系统稳定性的概念、系统稳定的充要条件、劳斯（Routh）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方法；
4）掌握闭环主导极点的概念，了解高阶系统动态性能的分析方法；
5）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）了解参数根轨迹和零度根轨迹的概念及绘制方法；
4）能够利用根轨迹分析系统的性能。
5．线性系统的频域分析法
1）理解频率特性的定义、物理意义及其几何表示方法；
2）掌握典型环节的频率特性，能够绘制系统的开环对数频率特性曲线及其幅相频率特性曲线；
3）掌握利用奈奎斯特稳定判据、对数频率稳定判据判断闭环系统的稳定性；
4）掌握相角稳定裕度和幅值稳定裕度的定义及其求取方法，及它们与系统性能的关系；
5）掌握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）掌握根据希望频率特性确定最小相位系统校正装置的基本思路和方法；
4）掌握前馈校正及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及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。

参考书目：《自动控制原理》（第七版）胡寿松，科学出版社

陕西科技大学

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