2021山東理工大學(xué)924自動(dòng)控制原理研究生考試大綱

發(fā)布時(shí)間:2020-11-26 編輯:考研派小莉 推薦訪問(wèn):
2021山東理工大學(xué)924自動(dòng)控制原理研究生考試大綱

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2021山東理工大學(xué)924自動(dòng)控制原理研究生考試大綱 正文

    科目代碼:924科目名稱:自動(dòng)控制原理
    參考書:《自動(dòng)控制理論》李素玲機(jī)械工業(yè)出版社2019年1月
    考試范圍說(shuō)明:
    一、自動(dòng)控制的一般概念
    知識(shí)點(diǎn):
    ?控制系統(tǒng)的一般概念:名詞術(shù)語(yǔ);控制系統(tǒng)的組成、分類以及對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求
    基本要求:
    ?掌握反饋控制的基本原理
    ?根據(jù)系統(tǒng)工作原理圖繪制方框圖
    二、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
    知識(shí)點(diǎn):
    ?控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)微分方程的建立;拉氏變換法求解線性微分方程
    ?傳遞函數(shù)的定義和性質(zhì)、典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
    ?系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖的建立、等效變換以及梅遜公式在結(jié)構(gòu)圖和信號(hào)流圖中的應(yīng)用
    基本要求:
    ?建立控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)微分方程
    ?利用復(fù)阻抗的概念建立無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖
    ?對(duì)于電網(wǎng)絡(luò),利用復(fù)阻抗法求取傳遞函數(shù)
    ?熟悉控制系統(tǒng)常用元部件的傳遞函數(shù)
    ?掌握控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的建立方法以及等效變換法則
    ?用等效變換方法或梅遜公式求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖或信號(hào)流圖的各種傳遞函數(shù)
    三、線性系統(tǒng)的時(shí)域分析法
    知識(shí)點(diǎn):
    ?控制系統(tǒng)時(shí)域性能指標(biāo)的定義與計(jì)算
    ?系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義與判斷法則
    ?二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析以及改善措施
    ?誤差的定義、穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算以及提高穩(wěn)態(tài)精度的措施
    基本要求:
    ?一階系統(tǒng)階躍響應(yīng)的求法以及動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算公式
    ?典型欠阻尼二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算、性能指標(biāo)與特征根的關(guān)系
    ?改善二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的方法
    ?主導(dǎo)極點(diǎn)與偶極子的概念及其應(yīng)用
    ?古爾維茨判據(jù)、勞斯判據(jù)及其應(yīng)用
    ?靜態(tài)誤差系數(shù)、系統(tǒng)型別、穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算
    ?擾動(dòng)引起的誤差的定義與計(jì)算方法
    ?減小和消除穩(wěn)態(tài)誤差的方法
    四、線性系統(tǒng)的根軌跡法
    知識(shí)點(diǎn):
    ?根軌跡的基本概念
    ?根軌跡的模值條件與相角條件
    ?根軌跡繪制的基本法則
    ?廣義根軌跡
    ?增加開環(huán)零、極點(diǎn)對(duì)根軌跡的影響
    ?系統(tǒng)性能的分析
    基本要求:
    ?由系統(tǒng)特征方程求開環(huán)增益從零到無(wú)窮變化時(shí)的根軌跡方程(或開環(huán)零點(diǎn)、或開環(huán)極點(diǎn)從零到無(wú)窮變化)
    ?根軌跡的模值方程與相角方程的幾何意義
    ?180度根軌跡與零度根軌跡的繪制法則
    ?根軌跡的改造――增加開環(huán)零、極點(diǎn)對(duì)根軌跡的影響
    ?由根軌跡分析系統(tǒng)穩(wěn)定性、分析參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模態(tài)的影響
    五、線性系統(tǒng)的頻域分析法
    知識(shí)點(diǎn):
    ?頻率特性的概念及其圖示法
    ?開環(huán)頻率特性的繪制
    ?奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)和對(duì)數(shù)穩(wěn)定判據(jù)
    ?穩(wěn)定裕度
    ?三頻段的概念
    基本要求:
    ?在正弦輸入信號(hào)下,系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)輸出與穩(wěn)態(tài)誤差的求取
    ?典型環(huán)節(jié)的頻率特性(尤其是振蕩環(huán)節(jié)的特征點(diǎn)要記?。?/div>
    ?控制系統(tǒng)的開環(huán)幅相頻率特性曲線的繪制、對(duì)數(shù)頻率特性曲線的繪制,對(duì)數(shù)坐標(biāo)系的應(yīng)用
    ?由最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻漸近曲線求傳遞函數(shù)的方法
    ?奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)以及對(duì)數(shù)穩(wěn)定判據(jù)
    ?穩(wěn)定裕度的物理意義及計(jì)算方法
    ?由系統(tǒng)開環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性分析閉環(huán)系統(tǒng)性能的方法(尤其是三頻段的概念及其與系統(tǒng)性能的關(guān)系)
    六、線性系統(tǒng)的校正方法
    知識(shí)點(diǎn):
    ?系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與校正問(wèn)題
    ?常用校正裝置及其特性
    ?串聯(lián)校正
    ?復(fù)合校正
    基本要求:
    ?串聯(lián)超前校正和串聯(lián)滯后校正的實(shí)質(zhì)、作用
    ?串聯(lián)超前校正網(wǎng)絡(luò)、串聯(lián)滯后校正網(wǎng)絡(luò)、串聯(lián)滯后-超前校正網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)(尤其是希望特性法)、PID校正的特點(diǎn)
    ?復(fù)合校正網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
    七、線性離散系統(tǒng)的分析與校正
    知識(shí)點(diǎn):
    ?離散系統(tǒng)的基本概念
    ?信號(hào)的采樣與保持
    ?離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
    ?離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)誤差
    ?動(dòng)態(tài)性能分析
    ?離散系統(tǒng)的數(shù)字校正
    基本要求:
    ?采樣與保持的物理描述與數(shù)學(xué)描述、香農(nóng)采樣定理
    ?零階保持器的數(shù)學(xué)描述及其頻率特性
    ?差分方程的概念、差分方程的建立與求解
    ?脈沖傳遞函數(shù)的概念、用Z變換方法求系統(tǒng)的輸出響應(yīng)
    ?Z域穩(wěn)定判據(jù)、W域穩(wěn)定判據(jù)
    ?離散系統(tǒng)的性能分析
    八、非線性控制系統(tǒng)分析
    知識(shí)點(diǎn):
    ?非線性控制系統(tǒng)概述
    ?常見非線性特性及其對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的影響
    ?描述函數(shù)法
    ?相平面法
    基本要求:
    ?非線性系統(tǒng)的等效變換
    ?負(fù)倒描述函數(shù)曲線的繪制
    ?非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的判斷
    ?自激振蕩的判斷及自振參數(shù)的確定
    ?線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)的相軌跡繪制(解析法、等傾線法)
    ?開關(guān)線、奇點(diǎn)及其類型、極限環(huán)等概念
    科目代碼:939科目名稱:電路
    考試范圍說(shuō)明:
    考試參考教材:電路(第五版)邱關(guān)源高等教育出版社
    一、考核要求及命題原則
    考試的目的是要求學(xué)生通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)踐的學(xué)習(xí),應(yīng)達(dá)到下列總的要求:
    總的要求:掌握交直流電路的各種分析方法及要求,能夠建立電路方程并通過(guò)直流穩(wěn)態(tài)、交流穩(wěn)態(tài)、電路的暫態(tài)分析對(duì)不同的電路進(jìn)行分析。
    1.掌握電路的基本概念、基本定律;掌握兩類約束(KVL、KCL、VCR)是所有電路必須遵循的法則;
    2.熟練掌握電路的一般分析方法;
    3.掌握線性電路的幾個(gè)基本定理;
    4.掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路分析的相量法,及各種功率計(jì)算;
    5.掌握耦合電感及變壓器的VCR特性及其電路分析;
    6.掌握三相電路的特點(diǎn)及分析計(jì)算方法;
    7.掌握一階電路的暫態(tài)分析方法;
    8.了解非正弦周期電流電路的分析方法;
    9.了解拉普拉斯變換;掌握應(yīng)用拉氏變換分析線性電路;
    10.了解網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的定義和極點(diǎn)、零點(diǎn)的概念;
    11.掌握電路方程的矩陣形式和狀態(tài)方程;
    12.掌握二端口網(wǎng)絡(luò)的四種參數(shù)方程和參數(shù)計(jì)算。
    13.掌握非線性電路的方程建立和分析方法
    本課程的重點(diǎn):以直流電路為例,重點(diǎn)掌握電路遵循的拓?fù)浼s束(KCL、KVL)及各元件(電阻、電感、電容、受控源、耦合電感、理想變壓器)遵循的元件約束VCR,運(yùn)用兩類約束及電路模型,建立相應(yīng)的電路方程。
    二、考核內(nèi)容
    考核的范圍:凡是大綱要求的內(nèi)容均在考試的范圍之內(nèi)。
    考核的主要內(nèi)容:
    1.電路模型和電路定律電路和電路模型;電流和電壓的參考方向;電功率和能量;電阻元件;電感元件;電容元件;電壓源和電流源;受控源;基爾霍夫定律。
    2.電阻電路的等效變換電路的等效變換;電阻的串聯(lián)和并聯(lián);電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián);實(shí)際電源的兩種模型及其等效變換;輸入電阻。
    3.電阻電路的一般分析KCL和KVL的獨(dú)立性;支路電流法;網(wǎng)孔電流法;回路電流法;節(jié)點(diǎn)電壓法。
    4.電路定理疊加原理;戴維南定理和諾頓定理;特勒根定理;互易定理;最大功率傳輸原理。
    5.含有運(yùn)算放大器的電阻電路運(yùn)算放大器的電路模型;比例電路的分析;含有理想運(yùn)算放大器的電路的分析。
    6.動(dòng)態(tài)電路分析動(dòng)態(tài)電路的方程及其初始條件;一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng);一階電路的階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)。二階電路的零輸入響應(yīng)。
    7.相量法復(fù)數(shù)的表示方法和復(fù)數(shù)運(yùn)算;正弦量的三要素;正弦量的相量表示方法;電路元件的相量模型;電路定律的相量形式。
    8.正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析阻抗和導(dǎo)納;阻抗(導(dǎo)納)的串聯(lián)和并聯(lián);電路的相量圖;正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析;正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率;復(fù)功率;最大功率傳輸;串聯(lián)電路的諧振;并聯(lián)電路的諧振的特點(diǎn)。
    9.含有耦合電感的電路互感;含有耦合電感的電路的計(jì)算;空心變壓器;理想變壓器。
    10.三相電路三相電路的概念;線電壓(線電流)與相電壓(相電流)的關(guān)系;對(duì)稱三相電路的計(jì)算;不對(duì)稱三相電路的概念;三相電路的功率。
    11.非正弦周期電流電路和信號(hào)的頻譜非正弦周期信號(hào);周期函數(shù)分解為傅立葉級(jí)數(shù);有效值、平均值和平均功率;非正弦周期電流電路的計(jì)算;對(duì)稱三相電路中的高次諧波。
    12.拉普拉斯變換拉普拉斯變換的定義;拉普拉斯變換的基本性質(zhì);拉普拉斯反變換的部分分式展開;運(yùn)算電路;應(yīng)用拉普拉斯變換分析線性電路。
    13.電路方程的矩陣形式割集;關(guān)聯(lián)矩陣、回路矩陣、割集矩陣;回路電流方程的矩陣形式;節(jié)點(diǎn)電壓方程的矩陣形式;割集電壓方程的矩陣形式;狀態(tài)方程。
    14.二端口網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò)的方程及其參數(shù);二端口網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移函數(shù);二端口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接;回轉(zhuǎn)器和負(fù)阻抗變換器。
    15.非線性電路非線性電路的分析方法和電路方程的建立。
    考核的重點(diǎn):以直流電路為基礎(chǔ),重點(diǎn)掌握電路遵循的拓?fù)浼s束(KCL、KVL)及各元件(電阻、電感、電容、受控源、耦合電感、理想變壓器)遵循的元件約束VAR,運(yùn)用兩類約束及電路模型,對(duì)電路進(jìn)行求解。幾種求解電路的重要定理和計(jì)算方法是:基爾霍夫定律、電路的等效變換、網(wǎng)孔電流法、回路電流法、節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理、戴維南定理和諾頓定理、特勒根定理、最大功率傳輸原理。一階動(dòng)態(tài)電路的三要素法。正弦量的相量計(jì)算和交流電路的功率計(jì)算、具有互感電路的計(jì)算、三相電路的計(jì)算。應(yīng)用拉普拉斯變換分析線性電路。二端口網(wǎng)絡(luò)的方程及其參數(shù)。非線性電路方程的建立和計(jì)算。
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