2021五邑大學自動控制原理研究生考試大綱及參考書目

發(fā)布時間:2021-01-22 編輯:考研派小莉 推薦訪問:
2021五邑大學自動控制原理研究生考試大綱及參考書目

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2021五邑大學自動控制原理研究生考試大綱及參考書目 正文

五邑大學2021年碩士研究生招生考試
《自動控制原理》考試大綱
 
一、 基本要求
了解自動控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成,理解自動控制的基本原理,熟悉并掌握線性定??刂葡到y(tǒng)的數(shù)學描述,掌握分析系統(tǒng)動態(tài)性能、靜態(tài)性能和穩(wěn)定性的分析方法和工具,初步了解系統(tǒng)校正的一些常用方法,為進一步學習后續(xù)課程打下必要的控制理論基礎(chǔ)。
 
二、 考試范圍
1、控制系統(tǒng)的一般概念
  (1)基本要求與基本知識點:
  自動控制技術(shù)的發(fā)展概況及作用;自動控制的基本方式;自動控制系統(tǒng)的分類;控制系統(tǒng)的基本要求。
 ?。?)要求掌握的基本概念、理論、原理
  系統(tǒng)控制量,干擾量,反饋等重要概念,掌握開環(huán)控制和閉環(huán)控制的結(jié)構(gòu)、基本組成及特點等;掌握開環(huán)與閉環(huán)系統(tǒng),線性與非線性系統(tǒng),定常與時變系統(tǒng)等多種分類方法,線性疊加原理;控制系統(tǒng)的基本要求“穩(wěn)”、“準”、“快”的含義。
(3)重點掌握:自動控制系統(tǒng)的組成,負反饋原理及控制系統(tǒng)的分類等。
 
2、控制系統(tǒng)數(shù)學模型
 ?。?)基本要求與基本知識點:
  控制系統(tǒng)運動方程式;非線性運動方程式的線性化;傳遞函數(shù);控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù);控制系統(tǒng)方框圖及其簡化;
 ?。?)要求掌握的基本概念、理論、原理
  一般控制系統(tǒng)微分方程式建立的方法;小偏差線性化的方法及意義;傳遞函數(shù)的概念、性質(zhì)等;對一般控制系統(tǒng)介紹控制量至輸出,干擾量至輸出等傳遞函數(shù)的求取方法;控制系統(tǒng)方框圖的繪制步驟及簡化原則;信號流圖的繪制方法及梅森增益公式。
(3)重點掌握:動態(tài)微分方程的建立方法,傳遞函數(shù)、開、閉環(huán)傳遞函數(shù),誤差傳遞函數(shù)等概念,方框圖的繪制及簡化等。
 
3、線性系統(tǒng)的時域分析
 ?。?)基本要求與基本知識點:
  典型輸入信號;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)的時域分析;線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性與穩(wěn)定判據(jù);反饋系統(tǒng)的誤差與偏差;反饋系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差及計算。
  (2)要求掌握的基本概念、理論、原理
  對線性系統(tǒng)時域分析的一般方法引入典型輸入信號;一階系統(tǒng)定義,時域響應(yīng)求取及實驗求取系統(tǒng)時間常數(shù)的方法;介紹二階系統(tǒng)定義,時域響應(yīng)求取方法,重點掌握二階系統(tǒng)性能指標的計算;穩(wěn)定性概念,正確理解Routh判據(jù),并應(yīng)用它進行穩(wěn)定性分析和計算;反饋系統(tǒng)誤差、偏差概念及其拉氏變換之間的關(guān)系;反饋系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的幾種計算方法。
(3)重點掌握:時域分析方法,穩(wěn)定性概念及判據(jù),穩(wěn)態(tài)誤差計算及減小消除措施。
 
4、根軌跡法
 ?。?)基本要求與基本知識點:
  反饋系統(tǒng)的根軌跡;繪制根軌跡的基本原則;典型反饋系統(tǒng)的根軌跡分析
  (2)要求掌握的基本概念、理論、原理
  根軌跡的基本概念,根軌跡方程及幅值條件,相角條件等概念;180度根軌跡、0度根軌跡,參量根軌跡等繪制規(guī)則;典型反饋系統(tǒng)根軌跡繪制舉例,非最小相位系統(tǒng)概念、根軌跡繪制。
?。?)重點掌握:常規(guī)根軌跡的繪制原則,根平面與閉環(huán)特征根分布及其系統(tǒng)響應(yīng)的關(guān)系。
 
5、線性系統(tǒng)的頻域分析
 ?。?)基本要求與基本知識點:
  頻率響應(yīng)及其描述;典型環(huán)節(jié)的頻率響應(yīng);對數(shù)頻率特性;開環(huán)系統(tǒng)與閉環(huán)系統(tǒng)的頻率響應(yīng);Nyquist穩(wěn)定判據(jù);控制系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性;頻率指標和時域指標間的關(guān)系。
  (2)要求掌握的基本概念、理論、原理
頻率響應(yīng)(特性)的定義,物理意義及表示方法;各種典型環(huán)節(jié)幅頻及相頻特性的計算、特點,并繪制概略Nyquist圖;典型環(huán)節(jié)的Bode圖繪制,以慣性環(huán)節(jié)、二階振蕩環(huán)節(jié)為重點。
 
6、線性控制系統(tǒng)的校正
  (1)基本要求與基本知識點:
系統(tǒng)設(shè)計問題概述,串聯(lián)校正特性及作用:超前、滯后、滯后-超前。校正設(shè)計的頻率法。復合校正原理。
  (2)要求掌握的基本概念、理論、原理
校正裝置的作用及頻率法的應(yīng)用。以串聯(lián)校正為主,反饋校正為輔。復合校正的應(yīng)用。
 
7、線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述及線性定常系統(tǒng)的線性變換
  (1)基本知識點與要求:狀態(tài)變量及狀態(tài)空間表達式;狀態(tài)空間表達式的狀態(tài)變量圖圖;狀態(tài)空間表達式的建立;狀態(tài)空間表達式的線性變換。
 ?。?)要求掌握的基本概念、理論:狀態(tài)變量、狀態(tài)空間表達式、狀態(tài)變量圖;狀態(tài)空間表達式的建立(從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、從機理、從數(shù)學方程三方面出發(fā))、線性變換。
(3)重點掌握:狀態(tài)變量及狀態(tài)空間表達式;狀態(tài)空間表達式的建立;狀態(tài)空間表達式的線性
 
8、控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式的解
  (1)基本要求與基本知識點:線性定常齊次方程的解;狀態(tài)轉(zhuǎn)移陣;線性定常非齊次方程的解。
 ?。?)要求掌握的基本概念、理論:狀態(tài)轉(zhuǎn)移陣;狀態(tài)轉(zhuǎn)移陣的求解、線性定常非齊次方程的解。
(3)重點掌握:狀態(tài)轉(zhuǎn)移陣的求解;線性定常非齊次方程的解。
 
9、線性控制系統(tǒng)的可控性和可觀性
  (1)基本要求與基本知識點:可控性定義;線性定常系統(tǒng)的可控性判別;線性連續(xù)定常系統(tǒng)的可觀性;對偶關(guān)系;可控標準型和可觀標準型;傳遞函數(shù)的實現(xiàn);傳遞函數(shù)的零極點對消與系統(tǒng)的可控性和可觀性關(guān)系
 ?。?)要求掌握的基本概念、理論:可控性、可觀性、可控標準型、可觀標準型;系統(tǒng)的可控性和可觀性判別、可控標準型和可觀標準型求解。
(3)重點掌握:系統(tǒng)的可控性和可觀性判別;可控標準型和可觀標準型求解。
 
10、線性定常系統(tǒng)的反饋結(jié)構(gòu)及狀態(tài)觀測器
 ?。?)基本要求與基本知識點:線性反饋控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和特性;極點配置;狀態(tài)觀測器;利用狀態(tài)觀測器實現(xiàn)狀態(tài)反饋的系統(tǒng)
  (2)要求掌握的基本概念、理論:線性反饋控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和特性;極點配置。
(3)重點掌握:線性反饋控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和特性;極點配置。
 
11、李雅普諾夫穩(wěn)定性分析
  (1)基本要求與基本知識點:穩(wěn)定性定義;李雅普諾夫第一方法;李雅普諾夫第二方法;李雅普諾夫方法在線性系統(tǒng)中應(yīng)用;李雅普諾夫方法在非線性系統(tǒng)中應(yīng)用。
  (2)要求掌握的基本概念、理論:穩(wěn)定性;李雅普諾夫第一方法;李雅普諾夫第二方法。
 ?。?)重點掌握:穩(wěn)定性的定義;李雅普諾夫第一方法;李雅普諾夫第二方法
 
三、 參考書目
胡壽松編,《自動控制原理》[M]. 北京:科學出版社出版,2007.6
高國榮編,《自動控制原理》[M]. 廣州:華南理工大學出版社,2007
 
五邑大學

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