2022年江蘇海洋大學(xué)碩士研究生考試科目《自動控制原理》考試大綱及參考書目

發(fā)布時間:2021-08-31 編輯:考研派小莉 推薦訪問:
2022年江蘇海洋大學(xué)碩士研究生考試科目《自動控制原理》考試大綱及參考書目

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2022年江蘇海洋大學(xué)碩士研究生考試科目《自動控制原理》考試大綱及參考書目 正文

一、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)
1、 試卷滿分及考試時間
試卷滿分為100分,考試時間為120分鐘(2個小時)。
2、 答題方式
答題方式為閉卷筆試,允許使用具有三角函數(shù)和復(fù)數(shù)運算功能的計算器。
注:不得使用帶有公式與文本存儲功能的計算器。
3、 試卷題型結(jié)構(gòu)
經(jīng)典控制理論測試占 80%,現(xiàn)代控制理論測試占 20%。
命題著重考察考生對基本概念和基本理論的掌握情況,以及對基本方法的運用能力。
考試內(nèi)容 自動控制系統(tǒng)的基本概念 大約占比10%
線性控制系統(tǒng)的時域分析 大約占比15%
線性控制系統(tǒng)的根軌跡 大約占比10%
線性控制系統(tǒng)的頻域分析 大約占比15%
線性控制系統(tǒng)的串聯(lián)校正 大約占比15%
線性離散系統(tǒng)分析 大約占比15%
現(xiàn)代控制理論 大約占比20%
考試題型 基本概念題(選擇、填空) 10%~15%
計算題 45%~55%
綜合題 25%~35%
 
二、考試范圍與考試要求
1.自動控制的一般概念:
自動控制的基本原理;控制系統(tǒng)的組成與分類;根據(jù)工作原理圖繪制系統(tǒng)方框圖。
重點:系統(tǒng)和反饋的概念;負反饋控制的基本原理;被控對象、被控量和給定量之間的關(guān)系;控制系統(tǒng)的性能要求。
2、控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
控制系統(tǒng)的時域數(shù)學(xué)模型:微分方程的建立;
控制系統(tǒng)的復(fù)域數(shù)學(xué)模型:線性系統(tǒng)的傳遞函數(shù);典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù);
控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;結(jié)構(gòu)圖的繪制、結(jié)構(gòu)圖的化簡;信號流圖的基本概念;梅遜增益公式。
重點:線性系統(tǒng)傳遞函數(shù)的基本概念及其特性,微分方程的建立,結(jié)構(gòu)圖的繪制,傳遞函數(shù)的求取(結(jié)構(gòu)圖的化簡、梅遜增益公式)。
3、線性系統(tǒng)時域分析法
一階系統(tǒng)的時域分析;二階系統(tǒng)的時域分析;高階系統(tǒng)的定性分析(高階系統(tǒng)的主導(dǎo)極點及偶極子的概念);線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析;線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差計算;
重點:階躍輸入下的一階系統(tǒng)的時域性能指標、二階系統(tǒng)的時域性能指標及其響應(yīng)曲線的分析與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)計算,線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的判據(jù),線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計算。
4、線性系統(tǒng)根軌跡法
根軌跡的基本概念;常規(guī)根軌跡的繪制;根據(jù)根軌跡分析系統(tǒng)的性能。
5、線性系統(tǒng)頻域分析法
頻率特性基本的概念、定義,典型環(huán)節(jié)和開環(huán)系統(tǒng)的頻率特性;奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù);穩(wěn)定裕度的概念及其計算,了解開環(huán)頻域指標與系統(tǒng)時域指標的關(guān)系。
重點:頻率特性基本的概念、定義,系統(tǒng)開環(huán)Nyquist圖的繪制、Bode圖的繪制,Nyquist、Bode穩(wěn)定判據(jù),穩(wěn)定裕度的概念及其計算。
6、控制系統(tǒng)的校正:
校正的基本概念;典型校正裝置;頻率法串聯(lián)校正;復(fù)合校正。
重點:校正的基本概念;串聯(lián)校正(超前校正、遲后校正及遲后-超前校正)的作用及其設(shè)計(頻域法);復(fù)合校正的概念、作用及其設(shè)計。
7.線性離散系統(tǒng)
離散系統(tǒng)的基本概念;Z變換理論;離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;離散系統(tǒng)的時域分析;
重點:離散系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖與脈沖傳遞函數(shù);離散系統(tǒng)的動態(tài)性能分析;離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與穩(wěn)態(tài)誤差。
8、現(xiàn)代控制理論
(1)線性控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
     狀態(tài)空間表達式及其建立,傳遞函數(shù)陣,狀態(tài)方程的線性變換;
(2)線性控制系統(tǒng)的運動分析
     狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的定義及其求解;線性定常系統(tǒng)狀態(tài)方程的解;
(3)線性控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析
     線性控制系統(tǒng)的能控性與能觀性的定義及其判別;
(4)控制系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定性分析
    理解李雅普諾夫穩(wěn)定性的定義、理論,線性系統(tǒng)李雅普諾夫穩(wěn)定性分析;
(5)控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間設(shè)計
狀態(tài)反饋和輸出反饋,狀態(tài)反饋及其極點配置,狀態(tài)觀測器及其極點配置,帶狀態(tài)觀測器的狀態(tài)反饋系統(tǒng)。
重點:線性定常連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式的建立,傳遞函數(shù)矩陣及其實現(xiàn),狀態(tài)空間表達式的線性變換及標準型實現(xiàn)(對角標準型、約當(dāng)標準形);線性定常連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解方法;判定系統(tǒng)可控性與可觀測性的充要條件及有關(guān)方法;極點配置,按系統(tǒng)指標要求確定狀態(tài)反饋矩陣K的方法,觀測器的存在及其極點配置方法,以及二者組合帶狀態(tài)觀測器的狀態(tài)反饋系統(tǒng);用李亞普諾夫第一法(間接法)與第二法(直接發(fā))判定系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。
 
三、參考書目
王劃一,楊西俠編著,《自動控制原理》(第二版或第三板),國防工業(yè)出版社;
王新生,曲延濱編,《現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)》(第二版)哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。

江蘇海洋大學(xué)

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