科目名稱 自動控制原理 科目代碼 827

一、考試范圍及要點

1、控制系統(tǒng)的數(shù)學模型

掌握傳遞函數(shù)的概念、性質(zhì)和求取。掌握簡單系統(tǒng)數(shù)學模型的建立。掌握結(jié)構(gòu)圖與信號流圖的繪制及關(guān)系，結(jié)構(gòu)圖的等效變換和運用梅遜公式求系統(tǒng)傳遞函數(shù)的方法。

2、線性系統(tǒng)時域分析法

掌握系統(tǒng)穩(wěn)定性概念及穩(wěn)定的充要條件，能夠熟練運用勞斯穩(wěn)定判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并進行相關(guān)的分析計算。正確理解穩(wěn)態(tài)誤差的概念，掌握穩(wěn)態(tài)誤差的計算。掌握二階系統(tǒng)的數(shù)學模型、極點位置與動態(tài)性能之間的相互關(guān)系。掌握欠阻尼二階系統(tǒng)特征參數(shù)、典型時域響應(yīng)及動態(tài)性能指標計算。理解主導極點的概念，能估算高階系統(tǒng)的性能指標。

3、線性系統(tǒng)的根軌跡法

正確理解根軌跡的概念。掌握根軌跡繪制的基本法則。掌握繪制常規(guī)根軌跡、參數(shù)根軌跡和零度根軌跡的方法。能夠根據(jù)根軌跡定性分析系統(tǒng)指標隨參數(shù)變化的趨勢。

4、線性系統(tǒng)的頻域分析法

掌握頻率特性的概念。掌握繪制開環(huán)系統(tǒng)幅相曲線、近似對數(shù)頻率特性曲線的方法，以及應(yīng)用頻率穩(wěn)定判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性的方法。掌握相角裕度和幅值裕度的概念及計算。了解閉環(huán)頻率特性的概念和繪制方法，掌握系統(tǒng)時域指標與頻域指標之間的關(guān)系。掌握用實驗數(shù)據(jù)和對數(shù)頻率特性曲線確定最小相位系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。

5、線性系統(tǒng)的校正方法

掌握常用校正網(wǎng)絡(luò)頻率特性，能正確選擇校正方式，重點掌握串聯(lián)校正的設(shè)計方法。了解反饋校正的設(shè)計方法。

6、線性離散系統(tǒng)的分析與校正

理解脈沖傳遞函數(shù)的定義，掌握Z域穩(wěn)定性判定方法、穩(wěn)態(tài)誤差的分析方法。了解離散系統(tǒng)響應(yīng)的求解方法。

7、非線性控制系統(tǒng)分析

掌握分析非線性系統(tǒng)的相平面法和描述函數(shù)法。

8、線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合

掌握線性系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式的建立方法，掌握狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的性質(zhì)及計算。掌握可控性與可觀測性的概念及判據(jù)。了解常用的反饋結(jié)構(gòu)及對系統(tǒng)的影響，掌握系統(tǒng)的極點配置，掌握全維狀態(tài)觀測器及降維狀態(tài)觀測器的設(shè)計。理解李雅普諾夫意義下的穩(wěn)定性概念；掌握利用李雅普諾夫第二法判斷線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。

參考書目：

胡壽松主編．自動控制原理（第六版）．北京：科學出版社，2013

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