北京理工大学843-控制工程基础考研心得

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一．基础概念

1.闭环系统：有反馈的系统（对应开环系统，一般的系统都是负反馈系统）。

2.控制系统的分类：

（1）按照控制目标分类：恒值（目标值不变），随动（目标值变化且未知），过程（目标值变化且已知）

（2）按照输入输出关系分类：线性（满足叠加关系的系统），非线性（不满足叠加关系的系统）（3）按照控制信号的形式分类：连续，离散，概率

（4）按照输入输出个数：经典（单输入单输出），现代（多输入多输出）

3.控制系统的组成：

4.传递函数：零初始条件下，输出与输入的拉氏变换之比。要注意传函一般是真分式，即分子阶数小于分母阶数。传函只与系统结构有关，与输入输出无关。

5.一阶系统：注意增益以及时间常数

6.二阶系统：注意阻尼比与固有频率（表达式，阻尼比小于1的系统叫欠阻尼系统），掌握相关量的计算（上升时间，超调量，调节时间，峰值时间），掌握其对阶跃、斜坡、加速度信号的响应。

7.稳态误差：系统达到稳态时与目标值的差。

8.幅相特性曲线：掌握画法。设传函为G(s)，令s=jw，则G(jw)的模随w的变化规律为幅频特性，G(jw)的相角随w的变化规律为相频特性。

9.奈氏判据：Z=P-2N(Z为传函右极点个数，P是开环传函右极点个数，N为奈氏图包含(-1,0j)的圈数。

10.伯德图：掌握画法，初始斜率-20v（v为积分器个数），找出交接频率，遇一阶系统斜率变化20，遇二阶系统斜率变化40，在分子上为增大，在分母上为减小。

11.稳定裕度与幅值裕度：计算方法。两者均正时系统稳定。

12.PID控制器：结构简单，稳定性好，工作可靠，调整方便。

（1）P：比例控制，控制量与误差量成比例。K增大时稳定性降低，但系统快速性与稳态精度变好。

（2）I：积分控制：控制量与误差量对时间的积分成比例。用来消除稳态误差。

（3）D：微分控制：控制量与误差量对时间的微分成比例。起预估作用，可以避免振荡，但是会使系统抗高频干扰的能力下降。

二．相关计算

1.拉氏变换：掌握阶跃，正余弦，指数，斜坡等常用函数的拉氏变换。

2.拉氏变换相关性质：初值定理，终值定理，延时定理。

3.梅森增益公式：求传函，看懂其中每一项的意义。

4.如何判断系统稳定：

（1）系统特征根全部严格位于s左半平面（充要）。特征方程各项系数全部同号且不为0（必要）（2）劳斯判据：判断系统的稳定性。首列全正则系统稳定，变号次数等于正根个数

（3）奈氏判据

（4）幅值裕度与相角裕度

三．建议

843控制工程基础是一门相对比较简单的专业课，分数一般在110-130左右浮动，一般没有特别高的分数，但同时分数也不会特别低，120分以上即为比较理想的分数。北京理工大学的宇航，机电，车辆三个学院的大部分研究生专业都可以选择843作为专业课，就往年情况来看，宇航的复试线一般与校线齐平（305左右，因为是照顾专业所以会比其他专业的线低），机电复试线一般在350左右（不同方向分数线不同），车辆的复试线则至少要380。

以宇航学院为例，除了初试可以选择843控制工程基础之外，复试也会有控制相关的问题（面试与笔试都会有），但只要考生能够熟练掌握相关概念，基本是没问题的。

在本门专业课的复习方面，建议考生们注意以下几点：

（1）本门专业课不难，分数也不会太低，建议合理分配复习时间。复习的关键是课本与往年题目，前期每天能看一遍课本（参考书是北京理工大学机械与车辆学院张之敬教授编写的《机械控制工程基础》）即可，中期可以做做课本上的习题，后期刷历年真题。

（2）计算要细心，注意检查，尤其是求传递函数的题目一点小错可能造成结果差别很大。

（3）概念理解并掌握牢固，真题大部分的选择填空考察的都是基础概念。

（4）平时复习的时候要联系画图（伯德图、奈氏图等），考试给的草稿纸较小，而且答题空白也较小，不适合多次修改。

祝大家都能取得好的成绩！