2022年重庆邮电大学自动化学院硕士研究生考试《自动控制原理》大纲及参考书目
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2022年重庆邮电大学自动化学院硕士研究生考试《自动控制原理》大纲及参考书目 正文
命题方式 | 招生单位自命题 | 科目类别 | 初试 |
满分 | 150 | ||
考试性质初试 | |||
考试方式和考试时间闭卷,180 分钟 | |||
考试内容和要求 (一)自动控制的基本原理 1. 自动控制的基本原理与方式:反馈控制原理与思想,反馈控制系统的基本组成,自动控制系统的基本控制方式; 2. 自动控制系统的分类; 3. 自动控制系统的基本要求; (二)控制系统的数学描述 1. 时域模型:典型物理系统的时域建模;线性系统基本特性;线性定常微分方程分析;非线性系统的线性化;运动模态分析; 2. 复数域模型:系统的传递函数定义、性质;典型环节的传递函数; 3. 动态结构图:结构图的绘制与化简;信号流图的绘制;梅森增益公式及其综合应用;闭环系统的传递函数(开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数); (三)控制系统的时域分析 1. 时域分析的一般方法:基本信号及系统的一般响应以及其物理意义;控制系统的主要时域性能指标; 2. 一阶系统分析:一阶系统在典型信号作用下的响应特征; 3. 二阶系统分析:二阶系统的数学模型;二阶系统的单位阶跃响应特征,欠阻尼二阶系统的性能指标;二阶系统的其它响应特征;了解二阶系统响应特性的改善方法; 4. 高阶系统分析:高阶系统时域响应的分量结构及意义;闭环极点与主导极点;高阶系统的二阶近似; 5. 控制系统的稳定性分析:线性系统稳定的基本概念;线性系统稳定的充分必要条件;劳斯稳定性判据及其应用; 6. 控制系统的误差分析:控制系统误差的概念与稳态误差的定义,典型信号作用下稳态误差的计算; 误差的数学模型与稳态误差分析;扰动信号误差分析和稳态误差的补偿; (四)根轨迹法 1. 根轨迹的基本概念与根轨迹方程; 2. 绘制根轨迹图的基本法则; 3. 参数根轨迹的定义与基本绘制方法; 4. 附件加开环零极点对系统性能的影响; 5. 控制系统根轨迹的分析方法,根据根轨迹图分析系统的性能; (五)频率响应法 1. 系统频率特性的基本概念与求取方法; |
2. 最小相位系统典型环节的频率特性分析; 3. 频率特性函数的图形:开环幅相曲线的绘制、Bode 图的绘制与特性(由系统开环传递函数绘制 Bode 图,以及 Bode 图写出系统就、开环传递函数); 4. Nyquist 稳定判据:Nyquist 图的粗略绘制与特性;Nyquist 稳定判据及其应用; 5. 对数频率稳定性判据,利用开环 Bode 图研究闭环系统的稳定性及其它特性;利用开环幅相曲线进行稳定性判定; 6. 稳定裕度:相角裕度、幅值裕度的定义与计算; 7. 闭环系统频域性能指标:频带宽度定义;频域性能指标与时域性能指标的转换; (六)控制系统的校正方法 1. 系统校正的概念与结构; 2. 常用校正装置:无源超前校正网络、无源滞后校正网络、无源滞后-超前校正网络的特性与参数计算;PID 控制器的特性; 3. 频率法校正设计方法与基本思想 4. 串联超前校正与串联滞后校正的目的、思想与计算方法; 5. 串联滞后-超前校正的目的和基本思想; 6. 反馈校正的基本原理与特点; 7. 复合校正的基本概念与思想; (七)非线性系统分析 1. 非线性系统的特性、非线性系统分析设计的主要方法 2. 典型的本质非线性因素对系统运动的影响; 3. 相平面分析的基本概念; 描述函数法的基本概念;非线性系统稳定性的描述函数分析;负倒描述函数概念。 |
参考书目 1. 《自动控制原理》(第六版) 胡寿松主编 科学出版社 2013 年 |
备注 |
重庆邮电大学
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