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839自動(dòng)控制原理考試大綱
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一、總體要求
主要考察學(xué)生掌握《自動(dòng)控制原理》的基本知識(shí)，基本理論和基本技能的情況及其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 二、內(nèi)容 1． 控制系統(tǒng)的基本概念 自動(dòng)控制系統(tǒng)的一般概念、自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成、理解對(duì)控制性能的基本要求 2． 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 微分方程式的建立與求解；傳遞函數(shù)；脈沖響應(yīng)；方框圖繪制與化簡(jiǎn)；信號(hào)流圖；狀態(tài)方程式；各種數(shù)學(xué)模型的相互轉(zhuǎn)換 3． 時(shí)域分析 1） 二階系統(tǒng)的時(shí)域分析；動(dòng)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)的求�。挥蓜�(dòng)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)確定一、二階系統(tǒng)模型參數(shù) 2） 系統(tǒng)型別，開(kāi)環(huán)放大增益，靜態(tài)誤差增益，根軌跡增益 3） 主導(dǎo)極點(diǎn)、附加閉環(huán)零、極點(diǎn)的概念，高階系統(tǒng)簡(jiǎn)化為二階系統(tǒng)的條件 4） Routh穩(wěn)定性判據(jù)；穩(wěn)態(tài)誤差 5） 系統(tǒng)參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性，動(dòng)態(tài)性能，穩(wěn)定性的影響分析 4． 根軌跡 1） 180°根軌跡、0°根軌跡、參量根軌跡（廣義根軌跡）的繪制 2） 根據(jù)系統(tǒng)根軌跡分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)特性和動(dòng)態(tài)性能 5． 頻域分析 1） 頻率特性的分析與計(jì)算 2） Nyquist圖、Bode 圖的繪制；由頻率特性圖求取系統(tǒng)傳遞函數(shù) 3） Nyquist穩(wěn)定判據(jù)，包括對(duì)非最小相位系統(tǒng)和具有延遲環(huán)節(jié)系統(tǒng)的分析 4） 穩(wěn)定裕度的計(jì)算及分析 5） PID控制規(guī)律的組成及作用，PID應(yīng)用的分析與計(jì)算 6） 超前、滯后、滯后超前、反饋補(bǔ)償（校正）方法的概念與分析 6． 非線性系統(tǒng)分析 1） 非線性系統(tǒng)的特點(diǎn)，典型非線性環(huán)節(jié) 2） 諧波線性化、描述函數(shù)定義及有關(guān)概念，非線性環(huán)節(jié)的等效變換 3） 描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性 4） 自持振蕩(極限環(huán))頻率和幅值 5） 相平面圖的概念與利用相平面圖對(duì)典型非線性系統(tǒng)進(jìn)行分析 7． 離散控制系統(tǒng) 1） 采樣信號(hào)及采樣系統(tǒng)、采樣過(guò)程的數(shù)學(xué)描述、香農(nóng)定理、零階保持器 2） Z變換的物理意義及計(jì)算、s域與z域、w域變換 3） 離散系統(tǒng)傳遞函數(shù)、離散系統(tǒng)時(shí)域分析 4） 離散系統(tǒng)穩(wěn)定性、離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差 8． 現(xiàn)代控制系統(tǒng)分析 1） 線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式；狀態(tài)空間表達(dá)式與傳遞函數(shù)、微分方程的互相轉(zhuǎn)換 2） 狀態(tài)空間表達(dá)式的求解、系統(tǒng)傳遞函數(shù)矩陣、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣 3） 線性定常系統(tǒng)的可控性、可觀測(cè)性；可控標(biāo)準(zhǔn)形、可觀標(biāo)準(zhǔn)形的實(shí)現(xiàn) 4） Lyapunov穩(wěn)定性（連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)） 5） 單輸入單輸出系統(tǒng)的綜合方法（狀態(tài)反饋、輸出反饋與極點(diǎn)配置、全階狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)和基于狀態(tài)觀測(cè)器的反饋控制）。 三、題型及分值比例 分析計(jì)算題（150分） |
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