2012年郑州大学自动控制理论考研大纲
郑州大学《自动控制理论》考研大纲
考试的总体要求:熟练掌握连续线性控制系统的数学模型的建立方法以及时域和
频域等分析方法;掌握用频率响应分析法综合连续线性控制系统;掌握用描述函
数、相平面图分析非线性控制系统;掌握离散系统的数学模型和分析方法;掌握
现代控制理论的一些基本概念和分析方法。
考试大纲:
第一章:控制系统的一般概念、开环控制和闭环控制、控制系统的分类、控制系
统的组成、名词术语。
基本要求:
1.掌握反馈控制的基本原理
2.根据系统工作原理图绘制原理方块图。
第二章:描控制系统动态微分方程的列写、传递函数的定义和性质、控制系统结
构图的绘制、等效变换、梅逊公式在结构图和信号流图中的应用。
基本要求:
1.机理法建立系统的传递函数;
2.掌握控制系统结构图的绘制方法及基本等效变换;
3.用方框图等效变换或梅逊公式求结构图或信号流图的各种传递函数。
第三章:控制系统时域动态性能指标的定义与计算、误差的定义与稳态误差的计
算、系统稳定性的定义与判断法则、系统动态性能分析。
基本要求:
1.一阶系统的阶跃响应及动态性能指标的计算;
2.典型欠阻尼二阶系统动态性能指标的计算、性能指标与特征根的关系;
3.主导极点与偶极子的概念及其应用;
4.Routh判据的应用;
5.给定稳态误差和扰动稳态误差的定义与计算方法;
6.减小和消除稳态误差的方法。
第四章:根轨迹的基本概念、根轨迹的幅值条件与相角条件、根轨迹绘制的基本
法则、广义根轨迹、利用跟轨迹进行系统性能的分析。
基本要求:
1.掌握常规跟轨迹的绘制方法;
2.掌握参数跟轨迹与零度根轨迹的绘制方法;
3.由根轨迹分析系统稳定性、分析参数的变化对系统运动的影响。
第五章:频率特性的概念及其图示法、开环频率特性的绘制奈奎斯特稳定判据、
稳定裕度。
基本要求:
1.开环幅相频率特性曲线的绘制、开环对数频率特性曲线的绘制;
2.由最小相角系统的对数幅频渐近曲线求传递函数;
3.奈奎斯特稳定判据;
4.稳定裕度的物理意义,熟练掌握稳定裕度的计算
第六章:系统的设计与校正问题、常用校正装置及其特性、串联校正、反馈校正
复合校正。
基本要求:
1.串联超前校正网络的设计;
2.串联滞后校正网络的设计;
3.串联滞后-超前校正网络的设计;
第七章:非线性控制系统的基本概念、常见非线性特性及其对系统运动的影响、
相平面法、描述函数法。
基本要求:
1.非线性系统的相平面分析法;
2.典型非线性特性的描述函数;
3.利用描述函数法进行自激振荡的判断和自振参数的确定。
第八章:离散系统的基本概念、信号的采样与保持、Z变换定理、离散系统的数
学模型离散系统的稳定性与稳态误差分析。
基本要求:
1.脉冲传递函数的概念与求法、离散系统输出Z变换的求法;
2.线性离散系统的稳定性分析;
3.离散系统的稳态误差分析。
第九章:现代控制理论基础
基本要求:
1.线性定常系统的状态空间描述、坐标变换(线性变换)及状态方程求解。
2.线性定常系统的能控性与能观性、标准型以及能控性与能观性分解。
参考书:
《自动控制理论(第3版)》夏德钤、翁贻方编著,机械工业出版社,2008年。
《现代控制理论(第3版)》刘豹、唐万生主编,机械工业出版社,2011年。
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