2022山東理工大學(xué)自動(dòng)控制原理碩士研究生考研考試大綱及參考書目 正文

科目代碼：924 科目名稱：自動(dòng)控制原理
參考書：《自動(dòng)控制理論》 李素玲 機(jī)械工業(yè)出版社 2019年1月
考試范圍說明：
一、自動(dòng)控制的一般概念
知識(shí)點(diǎn)：
控制系統(tǒng)的一般概念：名詞術(shù)語;控制系統(tǒng)的組成 、分類以及對控制系統(tǒng)的基本要求
基本要求：
掌握反饋控制的基本原理
根據(jù)系統(tǒng)工作原理圖繪制方框圖
二、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
知識(shí)點(diǎn)：
控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)微分方程的建立;拉氏變換法求解線性微分方程
傳遞函數(shù)的定義和性質(zhì)、典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖的建立、等效變換以及梅遜公式在結(jié)構(gòu)圖和信號(hào)流圖中的應(yīng)用
基本要求：
建立控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)微分方程
利用復(fù)阻抗的概念建立無源網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖
對于電網(wǎng)絡(luò)，利用復(fù)阻抗法求取傳遞函數(shù)
熟悉控制系統(tǒng)常用元部件的傳遞函數(shù)
掌握控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的建立方法以及等效變換法則
用等效變換方法或梅遜公式求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖或信號(hào)流圖的各種傳遞函數(shù)
三、 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析法
知識(shí)點(diǎn)：
控制系統(tǒng)時(shí)域性能指標(biāo)的定義與計(jì)算
系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義與判斷法則
二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析以及改善措施
誤差的定義、穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算以及提高穩(wěn)態(tài)精度的措施
基本要求：
一階系統(tǒng)階躍響應(yīng)的求法以及動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算公式
典型欠阻尼二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算、性能指標(biāo)與特征根的關(guān)系
改善二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的方法
主導(dǎo)極點(diǎn)與偶極子的概念及其應(yīng)用
古爾維茨判據(jù)、勞斯判據(jù)及其應(yīng)用
靜態(tài)誤差系數(shù)、系統(tǒng)型別、穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算
擾動(dòng)引起的誤差的定義與計(jì)算方法
減小和消除穩(wěn)態(tài)誤差的方法
四、 線性系統(tǒng)的根軌跡法
知識(shí)點(diǎn)：
根軌跡的基本概念
根軌跡的模值條件與相角條件
根軌跡繪制的基本法則
廣義根軌跡
增加開環(huán)零、極點(diǎn)對根軌跡的影響
系統(tǒng)性能的分析
基本要求：
由系統(tǒng)特征方程求開環(huán)增益從零到無窮變化時(shí)的根軌跡方程( 或開環(huán)零點(diǎn)、或開環(huán)極點(diǎn)從零到無窮變化)
根軌跡的模值方程與相角方程的幾何意義
180度根軌跡與零度根軌跡的繪制法則
根軌跡的改造――增加開環(huán)零、極點(diǎn)對根軌跡的影響
由根軌跡分析系統(tǒng)穩(wěn)定性、分析參數(shù)變化對系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模態(tài)的影響
五、 線性系統(tǒng)的頻域分析法
知識(shí)點(diǎn)：
頻率特性的概念及其圖示法
開環(huán)頻率特性的繪制
奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)和對數(shù)穩(wěn)定判據(jù)
穩(wěn)定裕度
三頻段的概念
基本要求：
在正弦輸入信號(hào)下，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)輸出與穩(wěn)態(tài)誤差的求取
典型環(huán)節(jié)的頻率特性(尤其是振蕩環(huán)節(jié)的特征點(diǎn)要記住)
控制系統(tǒng)的開環(huán)幅相頻率特性曲線的繪制、對數(shù)頻率特性曲線的繪制，對數(shù)坐標(biāo)系的應(yīng)用
由最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻漸近曲線求傳遞函數(shù)的方法
奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)以及對數(shù)穩(wěn)定判據(jù)
穩(wěn)定裕度的物理意義及計(jì)算方法
由系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性分析閉環(huán)系統(tǒng)性能的方法(尤其是三頻段的概念及其與系統(tǒng)性能的關(guān)系)
六、 線性系統(tǒng)的校正方法
知識(shí)點(diǎn)：
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與校正問題
常用校正裝置及其特性
串聯(lián)校正
復(fù)合校正
基本要求：
串聯(lián)超前校正和串聯(lián)滯后校正的實(shí)質(zhì)、作用
串聯(lián)超前校正網(wǎng)絡(luò)、串聯(lián)滯后校正網(wǎng)絡(luò)、串聯(lián)滯后-超前校正網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)(尤其是希望特性法)、PID校正的特點(diǎn)
復(fù)合校正網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
七、線性離散系統(tǒng)的分析與校正
知識(shí)點(diǎn)：
離散系統(tǒng)的基本概念
信號(hào)的采樣與保持
離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)誤差
動(dòng)態(tài)性能分析
離散系統(tǒng)的數(shù)字校正
基本要求：
采樣與保持的物理描述與數(shù)學(xué)描述、香農(nóng)采樣定理
零階保持器的數(shù)學(xué)描述及其頻率特性
差分方程的概念、差分方程的建立與求解
脈沖傳遞函數(shù)的概念、用Z變換方法求系統(tǒng)的輸出響應(yīng)
Z域穩(wěn)定判據(jù)、W域穩(wěn)定判據(jù)
離散系統(tǒng)的性能分析
八、 非線性控制系統(tǒng)分析
知識(shí)點(diǎn)：
非線性控制系統(tǒng)概述
常見非線性特性及其對系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的影響
描述函數(shù)法
相平面法
基本要求：
非線性系統(tǒng)的等效變換
負(fù)倒描述函數(shù)曲線的繪制
非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的判斷
自激振蕩的判斷及自振參數(shù)的確定
線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)的相軌跡繪制(解析法、等傾線法)
開關(guān)線、奇點(diǎn)及其類型、極限環(huán)等概念

山東理工大學(xué)

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