2022年陜西科技大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院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

全面掌握自動控制的基本概念與原理，深入理解與掌握自動控制系統(tǒng)分析、綜合設(shè)計(jì)的基本方法，并能用這些基本的原理與方法去分析問題、解決問題。
考核內(nèi)容：
1．自動控制的基本概念
1）自動控制、自動控制系統(tǒng)的基本概念以及自動控制系統(tǒng)的三種基本控制方式；
2）能夠根據(jù)自動控制系統(tǒng)的原理示意圖，分析系統(tǒng)的工作原理并繪制原理方塊圖；
3）能夠理解自動控制系統(tǒng)的分類以及自動控制系統(tǒng)的基本要求。
2．控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
1）掌握控制系統(tǒng)的時域數(shù)學(xué)模型、復(fù)數(shù)域數(shù)學(xué)模型的建立方法；
2）能夠繪制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，并能夠利用結(jié)構(gòu)圖的等效變換或梅森（Mason）增益公式求取系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)、誤差傳遞函數(shù)及干擾信號作用下的閉環(huán)傳遞函數(shù)等。
3．線性系統(tǒng)的時域分析法
1）掌握系統(tǒng)性能指標(biāo)的定義；
2）掌握系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念、系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件、勞斯（Routh）穩(wěn)定判據(jù)及其應(yīng)用；
3）掌握一階、二階系統(tǒng)的動態(tài)性能分析及動態(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算，掌握二階系統(tǒng)性能的改善方法；
4）掌握閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)的概念，了解高階系統(tǒng)動態(tài)性能的分析方法；
5）穩(wěn)態(tài)誤差的定義及計(jì)算。
4．線性系統(tǒng)的根軌跡法
1）掌握根軌跡的基本概念，根軌跡與系統(tǒng)性能的關(guān)系；
2）掌握根軌跡繪制的基本法則，靈活應(yīng)用基本法則繪制系統(tǒng)的根軌跡；
3）了解參數(shù)根軌跡和零度根軌跡的概念及繪制方法；
4）能夠利用根軌跡分析系統(tǒng)的性能。
5．線性系統(tǒng)的頻域分析法
1）理解頻率特性的定義、物理意義及其幾何表示方法；
2）掌握典型環(huán)節(jié)的頻率特性，能夠繪制系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線及其幅相頻率特性曲線；
3）掌握利用奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)、對數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；
4）掌握相角穩(wěn)定裕度和幅值穩(wěn)定裕度的定義及其求取方法，及它們與系統(tǒng)性能的關(guān)系；
5）掌握開環(huán)頻率特性與閉環(huán)系統(tǒng)性能之間的關(guān)系，了解閉環(huán)頻率特性。
6．線性系統(tǒng)的校正方法
1）正確理解控制系統(tǒng)校正的基本概念，校正方式，常用校正裝置的特性；
2）掌握串聯(lián)超前校正、滯后校正、滯后－超前校正網(wǎng)絡(luò)的校正原理及設(shè)計(jì)方法；
3）掌握根據(jù)希望頻率特性確定最小相位系統(tǒng)校正裝置的基本思路和方法；
4）掌握前饋校正及復(fù)合校正的基本思路與方法。
7．線性離散系統(tǒng)的分析與校正
1）離散系統(tǒng)的基本概念，信號的采樣與保持；
2）掌握z變換及z反變換；
3）掌握離散系統(tǒng)差分方程、脈沖傳遞函數(shù)等數(shù)學(xué)模型；
4）掌握離散系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析方法及影響離散系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素；
5）掌握離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的分析方法，了解動態(tài)性能的分析方法；
6）掌握最少拍系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
8．非線性控制系統(tǒng)分析
1）非線性系統(tǒng)的基本概念，了解常見非線性特性及其對系統(tǒng)運(yùn)動的影響；
2）正確理解相平面法的基本概念，掌握相軌跡的繪制方法，并能用解析方法繪制簡單非線性系統(tǒng)的相軌跡；
3）掌握用描述函數(shù)分析非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性、自振及有關(guān)參數(shù)。

參考書目：《自動控制原理》（第七版）胡壽松，科學(xué)出版社

陜西科技大學(xué)

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