南航自動(dòng)控制原理考研大綱

1、自動(dòng)控制原理參考書目：自動(dòng)控制原理（第五版）胡壽松著，科學(xué)生版社 20072007 年自動(dòng)控制原理考試大綱：自動(dòng)控制原理考試內(nèi)容包括：經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論兩大部分。第一章自動(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、發(fā)展史、控制系統(tǒng)的分類、控制系統(tǒng)的組成、典型外作用、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)工作原理圖繪制原理方塊圖第二章控制的數(shù)學(xué)模型知識(shí)點(diǎn)： 控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)微分方程的列寫用拉普拉斯變換求解線性微分方程的零初態(tài)響應(yīng)與零輸入響應(yīng)運(yùn)動(dòng)模態(tài)的概念傳遞函數(shù)的定義和性質(zhì)、 典型元部件傳遞函數(shù)的求法控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的繪制、等效變換、梅遜公式在結(jié)構(gòu)圖和信號(hào)流圖

2、中的應(yīng)用基本要求：1 1.利用復(fù)阻抗建立電路結(jié)構(gòu)圖 2 2.熟悉控制系統(tǒng)常用元部件的傳遞函數(shù)3 3.掌握控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的繪制方法及基本等效變換 4 4.用等效變換或梅遜公式求結(jié)構(gòu)圖或信號(hào)流圖的各種傳遞函數(shù)第三章線性系統(tǒng)的時(shí)域分析法知識(shí)點(diǎn)：控制系統(tǒng)時(shí)域動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的定義與計(jì)算、誤差的定義與穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義與判斷法則、 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析不作要求的內(nèi)容過阻尼二階系統(tǒng)性能指標(biāo)的估算公式非零初始條件下二階系統(tǒng)的響應(yīng)過程高階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能估算、 赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)、采用串級(jí)控制抑制內(nèi)回路擾動(dòng)基本要求：1 1 .學(xué)會(huì)求生一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)、會(huì)推導(dǎo)一階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算公式 2 2

3、.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 3 3.改善二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的方法 4 4.主導(dǎo)極點(diǎn)與偶極子的概念及其應(yīng)用 5 5.勞斯判據(jù)的應(yīng)用 6 6.靜態(tài)誤差系數(shù)、系統(tǒng)型別、穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算。7 7.擾動(dòng)引起的誤差的定義與計(jì)算方法 8 8.減小和消除穩(wěn)態(tài)誤差的方法第四章線性系統(tǒng)的根軌法知識(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、系統(tǒng)性能的分析不作要求的內(nèi)容：根軌跡簇基本要求： 1 1.學(xué)會(huì)由系統(tǒng)的特征方程求開環(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）2 2 .理解根軌跡的模值方程與相角方程的幾何意

4、義 3 3.掌握零度根軌跡與 18001800 度根軌跡的繪制法則 4 4.學(xué)會(huì)由根軌跡分析系統(tǒng)穩(wěn)定性、 分析參數(shù)的選擇對系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模態(tài)的影響第五章線性系統(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)、穩(wěn)定裕度不作要求的內(nèi)容：對數(shù)幅相曲線隨機(jī)信號(hào)的頻譜、確定閉環(huán)頻率特性的圖解方法基本要求： 1 1.切記穩(wěn)定系統(tǒng)的正弦響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)輸由是與輸入同頻率的正弦信號(hào)，幅值相角均隨頻率改變；其穩(wěn)態(tài)誤差也是與輸入同頻率的正弦信號(hào)，且幅值相角均改變。2 2.掌握頻率特性的計(jì)算方法 3 3.掌握典型環(huán)節(jié)的頻率特性， 其中振蕩環(huán)節(jié)的兩組特征點(diǎn)要記住。4 4.開環(huán)系統(tǒng)幅相曲線的繪制,

5、對數(shù)曲線的繪制,對數(shù)坐標(biāo)系的應(yīng)用 5,5,由最小相角系統(tǒng)的對數(shù)幅頻漸近曲線求傳遞函數(shù) 6 6.奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)、對數(shù)穩(wěn)定判據(jù) 7 7.穩(wěn)定裕度的物理意義， 熟練掌握穩(wěn)定裕度的計(jì)算第六章線性系統(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)合校正不作要求的內(nèi)容：串聯(lián)綜合法校正、串聯(lián)工程設(shè)計(jì)方法、反饋校正基本要求：串聯(lián)超前校正網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、串聯(lián)遲后校正網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)串聯(lián)遲后-超前校正網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、 PIDPID 校正的特點(diǎn)、 復(fù)合校正網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)第七章線性離散系統(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、Z Z 變換定理、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)

6、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：1 1.采樣與保持的物理描述與數(shù)學(xué)描述、香農(nóng)采樣定理 2 2.掌握零階保持器的數(shù)學(xué)描述與頻率特性 3 3,差分方程的概念、差分方程的求取與求解和 4 4.脈沖傳遞函數(shù)的概念與求法、離散系統(tǒng)輸由 Z Z 變換的求法 5.z5.z域穩(wěn)定判據(jù)、w w 域穩(wěn)定判據(jù)、朱利穩(wěn)定判據(jù) 6 6.離散系統(tǒng)的分析方法第八章非線性控制系統(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、相平面法、描述函數(shù)法不作要求的內(nèi)容：由相軌跡繪制時(shí)間曲線、非線性控制的逆系統(tǒng)方法基本要求：（相平面法和描述函數(shù)法兩種方法自取一種即可）線性系統(tǒng)的相軌跡、等傾線法、開關(guān)

7、線、奇點(diǎn)及其類型、非線性系統(tǒng)的相軌跡非線性系統(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、自振參數(shù)的確定第九章線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合基本要求：1.1.線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述（1 1）狀態(tài)空間的基本概念（2 2）狀態(tài)空間表達(dá)式的建立（3 3）狀態(tài)空間表達(dá)式求解方法、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣及其性質(zhì)（4 4）傳遞函數(shù)陣2 2.線性系統(tǒng)的可控性與可觀性（1 1）線性系統(tǒng)可控性與可觀性的基本概念（2 2）線性系統(tǒng)可控性與可觀性判據(jù)（3 3）可控標(biāo)準(zhǔn)型與可觀標(biāo)準(zhǔn)型 3.3.線性定常系統(tǒng)白線性變換（1 1）狀態(tài)空間線性變換定義和性質(zhì)（2 2）對偶原理和規(guī)范分解 4.4.線性定常系統(tǒng)的反饋結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測器（1 1）傳