考試科目代碼：822 考試科目名稱：自動控制原理

一、考試要求

要求考生全面掌握控制原理的基本概念和基礎(chǔ)理論，并具有運用基本概念和基礎(chǔ)理論分析問題與解決問題的能力。

二、考試內(nèi)容

1．自動控制概念

自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成

自動控制系統(tǒng)的基本控制方式

自動控制系統(tǒng)的分類

自動控制系統(tǒng)的基本要求

2．控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型：

傳遞函數(shù)的定義、性質(zhì)及典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)

信號流圖的組成、建立及梅森增益公式

輸入量及擾動量作用下的傳遞函數(shù)、誤差傳遞函數(shù)。

3．線性系統(tǒng)的時域分析法

典型一階系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型和單位階躍響應(yīng)

典型二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、二階系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)、二階系統(tǒng)性能的改善

控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件、代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)

控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的定義、系統(tǒng)類型、穩(wěn)態(tài)誤差分析與靜態(tài)誤差系數(shù)。

4．線性系統(tǒng)的根軌跡法

根軌跡方程，幅值條件和輻角條件；

根軌跡作圖的一般規(guī)則、典型的零、極點分布及其相應(yīng)的根軌跡

穩(wěn)定性分析、增加零、極點對根軌跡的影響、利用主導(dǎo)極點估計系統(tǒng)的性能指標(biāo)

5．線性系統(tǒng)的頻域分析法

對數(shù)坐標(biāo)圖的特點、典型環(huán)節(jié)的Bode圖、繪制Bode圖的一般步驟、非最小相位系統(tǒng)的Bode圖

極坐標(biāo)圖：典型環(huán)節(jié)的極坐標(biāo)圖、系統(tǒng)的極坐標(biāo)圖、非最小相位系統(tǒng)的極坐標(biāo)圖

奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)、奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)在開環(huán)系統(tǒng)含有積分環(huán)節(jié)時的應(yīng)用、奈奎斯特判據(jù)在Bode圖中的應(yīng)用

幅值裕量及相位裕量

6.線性系統(tǒng)的校正法

超前、滯后網(wǎng)絡(luò)的特性

超前、滯后校正設(shè)計

控制法則及對系統(tǒng)性能的影響

7. 線性離散系統(tǒng)的分析

信號采樣和保持

差分方程和脈沖傳遞函數(shù)

s平面和z平面的映射關(guān)系、穩(wěn)定性判據(jù)、勞斯穩(wěn)定判據(jù)

采樣系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差及動態(tài)性能分析。

數(shù)字控制器設(shè)計

8.非線性控制系統(tǒng)分析

非線性控制系統(tǒng)概述、常見非線性特性及其對系統(tǒng)運動的影響 

線性系統(tǒng)的相軌跡、等傾線法、開關(guān)線、奇點及其類型、非線性系統(tǒng)的相軌跡非線性系統(tǒng)的等效變換

描述函數(shù)曲線的繪制、非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的判斷自激振蕩的判斷、自振參數(shù)的確定。

三、題型結(jié)構(gòu)

計算題（共10題，每題15分，共150分）

四、參考書目

1．胡壽松編著，《 自動控制原理》，科學(xué)出版社，

2．李友善編著，《自動控制原理》，國防工業(yè)出版社。

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