830自动控制原理考试大纲2017

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《自动控制原理》考试大纲

《自动控制原理》考试大纲

《自动控制原理》考试大纲《自动控制原理》考试大纲(一)自动控制的基本原理1.自动控制的基本原理与方式:反馈控制原理与思想,反馈控制系统的基本组成,自动控制系统的基本控制方式;2.自动控制系统的分类;3.自动控制系统的基本要求;(二)控制系统的数学描述1.时域模型:典型物理系统的时域建模;线性系统基本特性;线性定常微分方程分析;非线性系统的线性化;运动模态分析;2.复数域模型:系统的传递函数定义、性质;典型环节的传递函数;3.动态结构图:结构图的绘制与化简;信号流图的绘制;梅森增益公式及其综合应用;闭环系统的传递函数(开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数);(三)控制系统的时域分析1.时域分析的一般方法:基本信号及系统的一般响应以及其物理意义;控制系统的主要时域性能指标;2.一阶系统分析:一阶系统在典型信号作用下的响应特征;3.二阶系统分析:二阶系统的数学模型;二阶系统的单位阶跃响应特征,欠阻尼二阶系统的性能指标;二阶系统的其它响应特征;了解二阶系统响应特性的改善方法;4.高阶系统分析:高阶系统时域响应的分量结构及意义;闭环极点与主导极点;高阶系统的二阶近似;5.控制系统的稳定性分析:线性系统稳定的基本概念;线性系统稳定的充分必要条件;劳斯稳定性判据及其应用;6.控制系统的误差分析:控制系统误差的概念与稳态误差的定义,典型信号作用下稳态误差的计算;误差的数学模型与稳态误差分析;扰动信号误差分析和稳态误差的补偿;(四)根轨迹法1.根轨迹的基本概念与根轨迹方程;2.绘制根轨迹图的基本法则;3.参数根轨迹的定义与基本绘制方法;4.附件加开环零极点对系统性能的影响;5.控制系统根轨迹的分析方法,根据根轨迹图分析系统的性能;(五)频率响应法1.系统频率特性的基本概念与求取方法;2.最小相位系统典型环节的频率特性分析;3.频率特性函数的图形:开环幅相曲线的绘制、Bode图的绘制与特性(由系统开环传递函数绘制Bode图,以及Bode图写出系统就、开环传递函数);4.Nyquist稳定判据:Nyquist图的粗略绘制与特性;Nyquist 稳定判据及其应用;5.对数频率稳定性判据,利用开环Bode图研究闭环系统的稳定性及其它特性;利用开环幅相曲线进行稳定性判定;6.稳定裕度:相角裕度、幅值裕度的定义与计算;7.闭环系统频域性能指标:频带宽度定义;频域性能指标与时域性能指标的转换;(六)控制系统的校正方法1.系统校正的概念与结构;2.常用校正装置:无源超前校正网络、无源滞后校正网络、无源滞后-超前校正网络的特性与参数计算;PID控制器的特性;3.频率法校正设计方法与基本思想4.串联超前校正与串联滞后校正的目的、思想与计算方法;5.串联滞后-超前校正的目的和基本思想;6.反馈校正的基本原理与特点;7.复合校正的基本概念与思想;(七)非线性系统分析1.非线性系统的特性、非线性系统分析设计的主要方法2.典型的本质非线性因素对系统运动的影响;3.相平面分析的基本概念;4.描述函数法的基本概念;非线性系统稳定性的描述函数分析;负倒描述函数概念。

自动控制原理教学大纲-2017版

自动控制原理教学大纲-2017版

《自动控制原理》课程教学大纲课程代码:060131003课程英文名称:Automatic Control Principle课程总学时:64 讲课:56 实验:8 上机:0适用专业:自动化专业大纲编写(修订)时间:2017.11一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标自动控制原理是高等工业学校自动化专业开设的一门培养学生自动控制系统分析设计能力的主干技术基础课,主要讲授自动控制系统基本知识、基本理论和基本方法,在自动化专业培养计划中,它起到由基础理论课向专业课过渡的承上启下的作用。

本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外,还通过实验学时,来培养学生的设计思维和设计能力。

通过本课程的学习,学生将达到以下要求:1.掌握自动控制系统的分析原理、设计方法和系统稳定性的一般规律2.具有设计闭环控制系统的初步能力;3.了解典型控制系统的实验方法,获得实验技能的基本训练;(二)知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识:掌握控制系统的一般知识,控制系统的主要类型、性能、结构特点、应用等。

2.基本理论和方法:掌握控制系统设计的基本原则,系统稳定的工作原理、简化的物理模型与数学模型、时域分析、根轨迹分析、频域分析、系统校正、非线性分析等。

3.基本技能:掌握设计计算、结构设计,实验技能等。

(三)实施说明1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。

讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。

2.教学手段:本课程属于技术基础课,在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。

3.计算机辅助学习:提醒学生使用matlab软件,要求学生使用VB编写程序来完成某些计算和绘制。

(完整)《自动控制原理》考试大纲概要

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《自动控制原理》考试大纲一、考试对象电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业本科插班生二、考试目的《自动控制原理》课程考试旨在考察学生对自动控制系统的基本概念、基本原理及基本分析方法的掌握和运用,着重考察学生应用适当数学工具和基本原理,用不同方法对系统进行分析的能力.本门课程考核要求由低到高共分为“了解"、“掌握"、“熟练掌握”三个层次。

其含义:了解,指学生能懂得所学知识,能在有关问题中认识或再现它们;掌握,指学生清楚地理解所学知识(例如定理的条件与结论,公式的表述与使用范围等),并且能在基本分析和简单应用中正确地使用它们;熟练掌握,指学生能较为深刻理解所学知识,在此基础上能够准确、熟练地使用它们分析解决较为简单的实际问题。

三、考试方法和考试时间1、考试方法:(闭卷笔试)2、记分方式:百分制,满分为100分3、考试时间:120分钟4、试题总数:五大题(部分大题中含有若干个小题)5、命题的指导思想和原则命题的总的指导思想是:全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点学习、理解和掌握的情况。

命题的原则是:最基本的知识一般要占60%左右,稍微灵活一点的题目要占20%左右,较难的题目要占20%左右,其中大多数是大题目。

客观性的题目占的分量较少。

6、题目类型(1)填空题(每题3分,约15分)(2)选择题(每题3分,约15分)(3)简答题(每题10分,约10分)(4)分析计算题(约40分)(5)作图题(每题10分,约20分)7、答题要求(1)简答题:只要求答出要点,如果本身所表示的意思不明确,则需要对要点稍作说明.若要点本身所表示的意思已经很明确,就无需再作说明。

(2)分析计算题:分析思路清晰,公式表述清楚;解题时思路清楚,步骤完整,格式规范化。

这类题一般按演算步骤记分,如果计算结果不对,但演算步骤对了,仍可得一定分数。

(3)作图题:要求作图步骤清楚,若图未做完,可按作图步骤得一定分数。

《自动控制原理》考研复习大纲

《自动控制原理》考研复习大纲

《自动控制原理》考研复习大纲自动控制原理是一门涉及系统建模和控制设计的学科,学习本门课程主要是为了掌握系统控制的基本理论和方法。

下面是《自动控制原理》考研复习大纲。

一、基本概念1.自动控制的基本概念和分类2.自动控制系统的组成和结构3.控制系统的特性参数与性能指标4.闭环控制和开环控制的优缺点二、系统数学模型1.力学系统的数学建模2.电气系统的数学建模3.热力系统的数学建模4.液压系统的数学建模三、信号与系统1.信号的基本概念与分类2.系统的时间域和频域分析方法3.信号的线性时不变系统表示与处理4.采样与保持四、系统时域分析1.系统的传递函数与状态方程2.系统的零极点分析和阶跃响应3.系统的稳定性与稳态误差4.系统的动态特性与频域指标五、系统频域分析1.线性系统频域描述的基本概念2.系统的频率响应与波特图3.传递函数的极点和零点分析六、控制器设计与稳定性1.控制器设计的基本思想和方法2.PID控制器的性能指标与调整方法3.根轨迹法与极坐标法4.控制系统的稳定性判据和稳定性分析方法七、校正和校准2.定义和识别开环和闭环误差3.适应性校正和自适应控制方法八、多变量系统与现代控制理论1.多变量系统的性态和控制方法2.现代控制理论与方法概述3.线性二次调整与最优控制4.自适应控制与模糊控制九、主动振动控制1.振动控制的基本概念和方法2.主动振动控制的建模和控制方法3.智能材料在主动振动控制中的应用以上是《自动控制原理》考研复习大纲的主要内容,整体上包括了基本概念、系统数学模型、信号与系统、系统时域分析、系统频域分析、控制器设计与稳定性、校正和校准、多变量系统与现代控制理论、主动振动控制等方面的内容。

希望能对你的考研复习提供一定的帮助。

自动控制原理考试大纲

自动控制原理考试大纲
3.简答题约10分
主观题约67分
1.计算题约20分
2.分析综合题约37分
3.设计综合题约10分
三、考试内容与要求
(一)自动控制的基本概念及控制系统的数学模型
考试内容
反馈控制原理;开环和闭环控制;自动控制系统的分类、基本组成和基本要求;控制系统的时域及复域数学模型;控制系统的结构图及其化简。
考试要求
1.了解基本概念:自动控制、反馈控制、开环控制与闭环控制、传递函数、系统的方框图。
(三)线性系统的根轨迹法
考试内容
控制系统根轨迹的基本概念;根轨迹方程及绘制根轨迹的基本法则;系统性能的分析。
考试要求
1.了解系统根轨迹的基本概念。
2.理解 和零度根轨迹的对应关系以及开环零、极点分布与根轨迹形状间的对应关系。
3.掌握根轨迹与系统性能的关系。
(四)线性系统的频域分析法
考试内容
频率特性;典型环节;开环系统的频率特性(幅相曲线与对数频率特性曲线);频率域稳定判据;控制系统相对稳定性;闭环系统的频域性能指标及其与时域指标的关系。
二、试卷结构(满分100分)
内容比例:
自动控制的基本概念及控制系统的数学模型约13分
线性系统的时域分析法约23分
线性系统的根轨迹法约6分
线性系统的频域分析法约30分
线性系统的校正方法约12分
线性离散系统的分析及非线性控制系统分析约6分
综合设计约10分
题型比例:
客观题约33分
1.选择题约10分
2.判断题约13分
考试要求
1.了解系统的设计与校正问题。
2.理解反馈校正综合设计法的应用。
3.掌握典型校正环节对系统的校正作用;串联校正的分析法设计;串联校正参数的确定

自动控制原理考试大纲

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根轨迹绘制方法
绘制工具
使用MATLAB/Simulink等软件进行根轨迹绘制。
绘制步骤
确定系统的开环传递函数,计算出系统的极点, 根据极点位点,使根轨 迹图更易于观察和分析。
根轨迹分析法
稳定性分析
通过观察根轨迹上的点是否在复平面的左半部分,判断系统是否稳 定。
频率特性与系统函数关系
系统的频率特性与其传递函数之间存在直接 关系,通过分析传递函数可以得到系统的频 率特性。
频率特性绘制方法
实验法
通过实验测试系统对不同频率信号的响应,记录数据并绘制频率 特性图。
解析法
根据系统传递函数,利用数学工具计算频率特性,并绘制相应的图 谱。
近似法
对于某些复杂系统,可以采用近似方法计算频率特性,如采用等效 滤波器法等。
动态结构图的组成
了解动态结构图由哪些基本环节组成,如输入、输出、 比较器、放大器等。
动态结构图的建立
根据系统结构和参数,建立动态结构图。
动态结构图的分析
通过分析动态结构图,了解系统动态特性和稳定性等。
03
线性系统的时域分析
系统的稳定性分析
定义
系统在受到扰动后,能够恢复到原始状态的 能力。
判据
劳斯稳定判据、赫尔维茨稳定判据等。
准确性
系统能够准确地跟踪输入的变化。
03
02
快速性
系统能够快速地响应输入的变化。
抗干扰性
系统能够抵抗外部干扰的影响,保 持稳定运行。
04
02
控制系统数学模型
控制系统微分方程
线性常微分方程的建立
根据系统物理规律和输入输 出关系,建立线性常微分方 程。
初始条件和边界条件
确定系统初始状态和边界条 件,以便求解微分方程。

830自动控制原理

830自动控制原理

830自动控制原理
830自动控制原理是指在控制系统中,通过对控制对象进行调节,使其保持所需的状态或实现所需的动作。

830自动控制原理包括以下几个方面:
1. 控制对象的数学模型:通过建立控制对象的数学模型,可以描述控制对象的动态响应特性,进而进行控制设计和分析。

2. 控制器设计:根据控制对象的数学模型和控制要求,设计出合适的控制器,实现对控制对象的稳定控制。

3. 控制器的实现:将设计好的控制器通过硬件或软件的方式实现,并与被控制对象进行连接和通信。

4. 控制策略的选择:根据控制对象的特点和控制要求选择合适的控制策略,如比例控制、PID控制、模糊控制等。

5. 控制系统的性能评估和调试:通过对控制系统的性能进行评估和调试,对系统进行优化和改进,以达到更好的控制效果。

830自动控制原理是自动控制理论的基础,对于各种实际控制系统的设计和应用具有重要的指导意义。

自动控制原理复习提纲(版)PDF.pdf

自动控制原理复习提纲(版)PDF.pdf
简述闭环零、极点分布与阶跃相应的
关系。P155(背)
①要求系统稳定,则必须使所有的闭
环极点 si 均位于 s 平面的左半部。
②要求系统的快速性好,应使阶跃响 应式中每个分量衰减得快,则闭环极 点应远离虚轴。要求系统平稳性好, 则复数极点最好设置在 s 平面中与负
实轴成 45。夹角线附近。
③要求动态过程尽快消失,要求系数
6
21. 什 么 是 主 导 极
点,什么是偶极子
p155(背)
主导极点:离虚轴最 近且附近没有闭环 零点的一些闭环极 点(复数极点或实数 极点)对系统的动态 过程性能影响最大, 起着主要的决定的 作用的。 偶极子:将一对靠得 很近的闭环零、极点 称为偶极子 22.什么是最小相位 系统与非最小相位 系统 p162(背) 最小相位系统:系统 的所有开环极点和 零点都位于 s 平面的 左半部 非最小相位系统:s 平面的右半部具有 开环极点或零点的 系统 第五章: 23. 频 率 特 性 的 定 义:(背)线性定常 系统,在正弦信号作 用下,输出的稳态分 量与输入的复数比。 称为系统的频率特 性(即为幅相频率特 性,简称幅相特性)。 24.奈氏曲线 奈奎斯特图是对于一 个连续时间的线性非 时变系统,将其频率 响应的增益及相位以 极座标的方式绘出, 常在控制系统或信号 处理中使用,可以用 来判断一个有回授的 系统是否稳定。奈奎 斯特图上每一点都是 对应一特定频率下的 频率响应,该点相对 于原点的角度表示相 位,而和原点之间的 距离表示增益,因此
线性定常系统(或元件)的传递函数为在零初始条件下,系统(或元件)的输出变量拉氏变换与输入变量拉氏变 换之比。
这里的零初始条件包含两方面的意思,一是指输入作用是在 t=0 以后才加于系统,因此输入量及其各阶导数,在

《自动控制原理》考试大纲

《自动控制原理》考试大纲

(一)试卷满分为150分。

(二)内容比例控制系统的数学模型约30分反馈控制系统的性能指标约30分反馈控制系统的稳定性约25分根轨迹分析和设计系统的方法约20分频率响应约30分校正网络的设计约15分(三)题型比例计算题约占40%分析题约占60%第二部分考查的知识范围一、控制系统理论的基本概念控制系统是由各部件互联而形成的一个系统结构,并能够提供所期望的响应。

开环控制系统是利用调节装置直接控制过程;闭环控制系统是将系统的输出测量反馈并将该反馈信号与期望的输出进行比较的系统。

二、动态系统的数学模型(一)物理系统的数学模型、线性化、Laplace变换数学模型是分析和设计控制系统的基础。

由于所考察的系统在性质上是动态的,所以描述方程通常是微分方程。

如果能够线性化这些方程,那么就可以使用Laplace变换简化求解方法。

(二)线性系统的传递函数线性系统的传递函数定义为所有初始条件假定为零时的输出变量Laplace 变换与输入变量Laplace变换之比。

系统(或元件)的传递函数描述了所考虑系统的动态关系。

(三)方块图模型和信号流图模型方框图描述了系统变量之间的关系。

方框图由单向功能块组成,它表示变量间的传递函数。

信号流图是由节点和连接它们的若干有向支路组成的,它是一组线性关系的图解表示法。

可以采用MASON增益公式对获得系统的传递函数。

(四)状态变量、状态微分方程和状态流图模型系统状态是指表示系统的一组变量,若已知这组变量、输入信号和描述系统动态特性的方程,就可以完全确定系统未来的状态和输出响应。

状态微分方程将系统状态的变化率与系统状态和输入信号联系起来,线性系统的输出则通过输出方程把状态变量和输入信号联系起来。

状态流图可以采用相变量型状态流图和输入前馈形式型状态流图模型。

(五)状态转移矩阵和系统响应矩阵指数Φ(t) 称为为状态转移矩阵。

通过求得控制系统状态变量的时间响应可以检验系统的性能。

求解状态向量微分方程可得到系统的瞬态响应。

合肥工业大学2017年硕士研究生招生考试初试部分科目考试大纲.pdf

合肥工业大学2017年硕士研究生招生考试初试部分科目考试大纲.pdf

合肥工业大学2017年硕士研究生招生考试初试部分科目考试大纲(初试业务课考试覆盖范围,仅供参考)1001仪器科学与光电工程学院初试业务课考试覆盖范围专业代码专业名称业务课名称及代码业务课覆盖范围▲080401精密仪器及机械854仪器技术综合仪器技术综合包括误差理论与数据处理、传感技术、工程光学、测控电路四门课程,考试时选择其中两门课程进行考试。

误差理论与数据处理:误差基本概念、性质及处理;误差的合成与分配;测量不确定度概念、评定及合成;线性参数的最小二乘法处理;回归分析;动态测试数据处理基本方法。

传感技术:传感器定义、组成、分类及要求,传感器的静特性,各种传感器的工作原理、特性及应用(包括:电阻式、电感式、电容式、霍尔式、压电式、光电式、热电式传感器),电阻式、电容式、压电式传感器基本转换电路。

工程光学:几何光学成像原理、平面与平面系统,光阑与光束限制、像差基础、典型光学系统、光的干涉、衍射、偏振基础;测控电路:测控电路的组成与设计要求,信号放大电路,滤波电路,调制解调电路,运算电路,转换电路,细分辨向电路,输出控制驱动电路。

▲080402测试计量技术及仪器▲080420★光电信息工程▲0804Z2★生物医学仪器856信号与系统信号与系统:信号的分类、分解和基本运算,阶跃信号与冲激信号分析,系统模型描述和分类;起始点的跳变,双零法与经典法,冲激响应与阶跃响应,卷积及卷积性质;傅里叶变换、抽样信号和抽样定理;拉氏变换,全通网络与最小相移函数;离散时间系统的时域描述、系统函数和频率响应分析、卷积和;Z变换、用z变换求解差分方程、DTFT;离散傅里叶变换,快速傅里叶变换;IIR数字滤波器,FIR数字滤波器。

2085203仪器仪表工程(专业学位)854仪器技术综合仪器技术综合包括误差理论与数据处理、传感技术、工程光学、测控电路四门课程,考试时选择其中两门课程进行考试。

误差理论与数据处理:误差基本概念、性质及处理;误差的合成与分配;测量不确定度概念、评定及合成;线性参数的最小二乘法处理;回归分析;动态测试数据处理基本方法。

830自动控制原理考试大纲

830自动控制原理考试大纲

黑龙江大学硕士研究生入学考试大纲
考试科目名称:自动控制原理考试科目代码:[830]
一、考试要求
要求考生全面、系统地掌握经典自动控制系统的基本概念、原理、方法与应用,并能对典型控制系统进行基本性能的分析和设计。

二、考试内容
(一)自动控制系统概述
掌握自动控制的基本原理、概念。

(二)控制系统的数学描述
1)常用信号的拉氏变换
2)拉氏变换的基本性质、拉氏反变换
3)传递函数的定义、性质,基本传递函数
4)动态系统结构图
(三)控制系统的时域分析
1)一阶系统分析
2)二阶系统分析
3)控制系统稳定性条件和代数判据
4)握控制系统的稳态误差分析
(四)根轨迹法
1)根轨迹法的基本概念
2)根轨迹绘制的基本规则
3)单回路负反馈系统的根轨迹、基本性能分析
(五)频率分析法
1)频率特性的基本概念、数学表示及图示
2)典型环节的频率特性
3)控制系统开环频率特性图的绘制
4)频域稳定性判据、稳定裕度
(六)控制系统的校正方法
1)系统校正基础
2)性能指标
时域指标、频域指标
3)校正结构
4)微分校正网络的设计
5)积分校正网络的设计
三、试卷结构
1.考试时间:180分钟
2.满分:150分
3.题型结构:(1)概念题(20~40分)
(2)计算题(40~60分)
(3)分析、设计题(50~70分)
四、参考书目
1.《自动控制原理》,孙亮、杨鹏主编,北京工业大学出版社
2.《自动控制原理》,高国燊、余文杰编著,华南理工大学出版社3.《自动控制原理》,胡寿松编,国防工业出版社。

自动控制原理 考试大纲

自动控制原理 考试大纲

自动控制原理考试大纲考试要求:带计算机器第一章:控制系统的一般概念1.该章的基本要求与基本知识点自动控制技术的发展概况及作用;自动控制的基本方式;自动控制系统的分类;控制系统的基本要求。

2.要求掌握的基本概念、理论、原理系统控制量,干扰量,反馈等重要概念,掌握开环控制和闭环控制的结构、基本组成及特点等;掌握开环与闭环系统,线性与非线性系统,定常与时变系统等多种分类方法,线性叠加原理;控制系统的基本要求“稳”、“准”、“快”的含义。

第二章:控制系统数学模型1.该章的基本要求与基本知识点控制系统运动方程式;非线性运动方程式的线性化;传递函数;控制系统的传递函数;控制系统方框图及其简化;信号流图2.要求掌握的基本概念、理论、原理一般控制系统微分方程式建立的方法;小偏差线性化的方法及意义;传递函数的概念、性质等;对一般控制系统介绍控制量至输出,干扰量至输出等传递函数的求取方法;控制系统方框图的绘制步骤及简化原则;信号流图的绘制方法及梅森增益公式。

第三章:线性系统的时域分析1.该章的基本要求与基本知识点典型输入信号;一阶系统的时域分析;二阶系统的时域分析;高阶系统的时域分析;线性系统的稳定性与稳定判据;反馈系统的误差与偏差;反馈系统的稳态误差及计算;顺馈控制的误差分析2.要求掌握的基本概念、理论、原理对线性系统时域分析的一般方法引入典型输入信号;一阶系统定义,时域响应求取及实验求取系统时间常数的方法;介绍二阶系统定义,时域响应求取方法,重点掌握二阶系统性能指标的计算;稳定性概念,正确理解Routh判据,并应用它进行稳定性分析和计算;反馈系统误差、偏差概念及其拉氏变换式间的关系;反馈系统稳态误差的计算方法及其与误差系数之间的关系。

第四章:根轨迹法1.该章的基本要求与基本知识点反馈系统的根轨迹;绘制根轨迹的基本原则;典型反馈系统的根轨迹分析2.要求掌握的基本概念、理论、原理根轨迹的基本概念,根轨迹方程及幅值条件,相角条件等概念;180度根轨迹;典型反馈系统根轨迹绘制举例,非最小相位系统概念、根轨迹绘制。

自动控制原理课程考试大纲

自动控制原理课程考试大纲

自动控制原理课程考试大纲work Information Technology Company.2020YEAR自动控制原理考试大纲一基本要求1、熟练掌握自动控制的概念、基本控制方式及特点、对控制系统性能的基本要求。

2、熟练掌握典型环节的传递函数、结构图化简或梅森公式以及控制系统传递函数的建立和表示方法,初步掌握小偏差线性化方法和通过机理分析建立数学模型的方法。

3、熟练掌握暂态性能指标、劳思判据、稳态误差、终值定理和稳定性的概念以及利用这些概念对二阶系统性能的分析,初步掌握高阶系统分析方法、主导极点的概念。

4、熟练掌握根轨迹的概念和绘制法则,并能利用根轨迹对系统性能进行分析,初步掌握偶极子的概念以及添加零极点对系统性能的影响。

5、熟练掌握频率特性的概念、开环系统频率特性Nyquist图和Bode图的画法和奈氏判据,掌握绝对稳定系统、条件稳定系统、最小相位系统、非最小相位系统、稳定裕量、频域性能指标的概念,以及频率特性与系统性能的关系。

6、熟练掌握校正的基本概念、基本校正方式和反馈校正的作用,初步掌握复合校正的概念和以串联校正为主的频率响应综合法,了解以串联校正为主的根轨迹综合法,掌握常用校正装置及其作用。

二考试内容第1章自动控制的一般概念主要内容:自动控制的任务,基本控制方式:开环、闭环(反馈)控制。

自动控制的性能要求:稳、快、准及最优化。

基本要求:重点是反馈控制原理与动态过程的概念,以及建立原理方块图的方法。

第2章数学模型主要内容:动态方程建立及线性化,传递函数及动态结构图,结构图的等效变换,梅逊公式及应用,典型环节。

基本要求:重点是传递函数和动态结构图的概念,以及增量线性化、结构图等效变换的法则。

利用复阻抗直接建立电路结构图的方法。

典型环节的概念。

第3章时域分析法主要内容:典型响应及性能指标。

一、二阶系统的分析与计算。

系统稳定性的分析与计算:劳斯、古尔维茨判据。

稳态误差的计算及一般规律。

基本要求:重点是典型响应,性能指标诸概念及计算指标的方法,也要重视结构参数对系统响应影响的一般规律。

自动控制原理考试大纲

自动控制原理考试大纲

考试科目839自动控制原理考试形式笔试(闭卷)考试时间180分钟考试总分150分一、总体要求主要考察学生掌握《自动控制原理》的基本知识,基本理论和基本技能的情况及其分析问题和解决问题的能力。

二、内容及比例1.控制系统的基本概念自动控制系统的一般概念、自动控制系统的组成、理解对控制性能的基本要求2.控制系统的数学模型微分方程式的建立与求解;传递函数;脉冲响应;方框图绘制与化简;信号流图;状态方程式;各种数学模型的相互转换3.时域分析1)二阶系统的时域分析;动态响应指标的求取;由动态响应指标确定一、二阶系统模型参数2)系统型别,开环放大增益,静态误差增益,根轨迹增益3)主导极点、附加闭环零、极点的概念,高阶系统简化为二阶系统的条件4)Routh稳定性判据;稳态误差5)系统参数变化对系统稳定性,动态性能,稳定性的影响分析4.根轨迹1)180°根轨迹、0°根轨迹、参量根轨迹(广义根轨迹)的绘制2)根据系统根轨迹分析系统的稳定性、稳态特性和动态性能5.频域分析1)频率特性的分析与计算2)Nyquist图、Bode 图的绘制;由频率特性图求取系统传递函数3)Nyquist稳定判据,包括对非最小相位系统和具有延迟环节系统的分析4)稳定裕度的计算及分析5)PID控制规律的组成及作用,PID应用的分析与计算6)超前、滞后、滞后超前、反馈补偿6.非线性系统分析1)非线性系统的特点,典型非线性环节2)谐波线性化、描述函数定义及有关概念,非线性环节的等效变换3)描述函数法分析非线性系统的稳定性4)自持振荡(极限环)频率和幅值5)相平面图的概念与利用相平面图对典型非线性系统进行分析7.离散控制系统1)采样信号及采样系统、采样过程的数学描述、香农定理、零阶保持器2)Z变换的物理意义及计算、s域与z域、w域变换3)离散系统传递函数、离散系统时域分析4)离散系统稳定性、离散系统稳态误差8.现代控制系统分析1)线性定常系统的状态空间表达式;状态空间表达式与传递函数、微分方程的互相转换2)状态空间表达式的求解、系统传递函数矩阵、状态转移矩阵3)线性定常系统的可控性、可观测性;可控标准形、可观标准形的实现4)Lyapunov稳定性(连续系统与离散系统)5)状态反馈、输出反馈与极点配置;全阶状态观测器三、题型及分值比例计算分析题 100%。

自动控制原理参考书与考试大纲

自动控制原理参考书与考试大纲

《自动控制原理》参考书与考试大纲一:参考书目:《自动控制原理》,厉玉鸣等主编,化学工业出版社,2009年《自动控制原理》,孙优贤,王慧主编,化学工业出版社,2011年《自动控制原理》,胡寿松主编,科学出版社,2007年二:考试大纲1、控制系统的基本组成和数学模型掌握:控制系统的组成;控制系统的主要类型;线性连续时间系统的概念,微分方程模型,传递函数模型;方块图及其等效变换;信号流图;方块图化简;Mason增益公式;2、控制系统的时域分析方法掌握:典型输入信号;一阶、二阶系统的动态响应;控制系统动态响应的质量指标;控制系统的劳斯稳定判据;给定和扰动稳态误差分析;了解:高阶系统的响应及主导极点;PID控制方法对系统控制质量的影响;4、频率特性分析法掌握:系统频率特性的定义;典型环节的频率响应;系统频率特性的极坐标图;对数坐标图;非最小相位系统;Nyquist稳定性判据;控制系统的稳定裕度;基于开环频率响应的控制系统频率特性分析;了解:频率特性设计方法;5、根轨迹分析方法掌握:根轨迹的基本概念;绘制根轨迹的基本条件和规则;控制系统的根轨迹分析;广义根轨迹;了解:基于根轨迹方法的控制系统设计;6、采样控制系统掌握:采样过程及采样定理;零阶保持器;Z变换;采样系统的脉冲传递函数;连续模型的离散化;采样系统的数学模型及求解;采样系统的稳定性与稳态偏差分析;了解:数字PID控制器;最小拍采样控制系统的设计;7、状态空间方法掌握:系统状态空间描述,及其与传递函数之间的相互转化;状态转移矩阵的求取及性质,状态运动分析(状态方程的解);能控性、能观性的定义与判别;单入单出系统的能控、能观标准型;按能控性或能观性结构分解;状态反馈设计与极点配置;全维状态观测器设计;带状态观测器的状态反馈;了解:最小阶状态观测器设计;规范分解(同时按能控与能观进行分解);8、非线性系统分析掌握:典型非线性环节;描述函数分析法,及自激振荡(极限环)的参数求取与稳定性分析;相平面分析法;Laypunov稳定性基本定义和基本理论;了解:典型非线性环节的描述函数计算;线性系统的Lyapunov稳定性分析;。

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控制系统分析和设计方法可主要分为时域法、根轨迹法、频域法和状态空间法四种。前三种方法都是基于传递函数模型,第四种方法基于状态方程模型。四种方法构成了控制理论的基础。
复习内容
知识点
一)自动控制系统的基本概念:系统组成、分类、性能、要求。
二)自动控制系统的数学模型:微分方程、传递函数、典型环节动态特性、系统方框图的等效转换和信号流图、机理建模法和实验建模、PID控制器基本控制规律和动态特性。
三)控制系统的时域分析:时域性能指标、一阶和二阶系统的时域分析、高阶系统的时域分析和闭环主导极点、稳定性与代数判据、稳态误差分析和误差系数。
四)控制系统设计:结构设计、规律选择、参数整定、串级控制、前馈控制等系统。
五)根轨迹法:根轨迹图绘制、根轨迹法典型超前和典型滞后校正设计。
六)控制系统的频域分析:频率特性的基本概念、奈氏图、伯德图、奈氏图分析,奈氏稳定性判据、相位裕量和幅值裕量、伯德图分析、闭环频率特性分析、频域法典型超前和典型滞后校正设计。
1)理解和掌握自动控ຫໍສະໝຸດ 系统的基本概念:组成、分类、性能、要求。
2)掌握控制系统的模型化技术:方框图表示与简化、信号流图及Mason公式、机理建模和典型环节动态特性、传递函数与状态方程、实验建模、PID控制器特性。
3)掌握控制系统的时域分析法:零极点分析、稳定性和稳态误差计算、二阶系统性能指标计算。
4)掌握典型控制系统的结构分析和简单控制系统的时域设计。
七)离散控制系统:离散、采样和保持的概念、差分方程和脉冲传递函数、离散控制系统的稳定性分析。
八)控制系统的状态空间分析与设计:基本概念、状态空间描述、标准形及其变换、能控性和能观测性、极点配置法设计状态反馈控制器和状态观测器。
九)非线性系统分析:非线性系统的特点和类型、描述函数分析、相平面分析。
考核要求
为了帮助广大考生复习备考,也应广大考生的要求,现提供我校自命题专业课的考试大纲供考生下载。考生在复习备考时,应全面复习,我校自命题专业课的考试大纲仅供参考。
上海电力学院2017硕士研究生入学考试大纲
课程名称
自动控制原理
参考书目:
[1]杨平等.自动控制原理-理论篇(第2版),中国电力出版社,2014
[2]杨平等.自动控制原理-练习与测试篇,中国电力出版社,2012
5)掌握控制系统的根轨迹分析和初步设计。
6)掌握控制系统的频域分析和初步设计。
7)掌握离散控制系统的分析。
8)掌握状态空间控制系统的分析和初步设计。
9)理解非线性控制系统的常用分析方法,掌握描述函数分析极限环的方法。
复习的总体要求
自动控制原理课程的本质是自动控制系统的特性分析方法和控制器的初步设计理念。学会本课程的学生应当表现出的基本能力是:首先,他会用方框图变换或信号流图法将该系统分解成环节或综合成大的系统;其次,他会用机理建模或实验建模法建立系统的数学模型,可能是传递函数、或是状态方程形式;第三,他会用系统分析方法分析出系统的基本特性,比如说,稳定性、快速性或稳态误差;第四,他会用控制器的设计方法设计控制器或利用系统分析方法改进系统特性。
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