《自動(dòng)控制原理基礎(chǔ)》考試大綱是什么
《自動(dòng)控制原理基礎(chǔ)》考試大綱
一、考試內(nèi)容
1.自動(dòng)控制的一般概念
主要內(nèi)容:自動(dòng)控制的任務(wù)、控制系統(tǒng)組成,基本控制方式:開(kāi)環(huán)、閉(反饋)控制,西北工業(yè)大學(xué)06年工程碩士(自動(dòng)控制原理基礎(chǔ))考試大綱。自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能要求:穩(wěn)、快、準(zhǔn)等。
基本要求:
(1)掌握反饋控制系統(tǒng)的基本組成;
(2)了解基本控制方式;
(3)會(huì)畫(huà)控制系統(tǒng)原理方塊圖;
2.控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
主要內(nèi)容:動(dòng)態(tài)方程 (微分方程和傳遞函數(shù)) 的建立,非線性系統(tǒng)的線性化方法,傳遞函數(shù)定義和性質(zhì),結(jié)構(gòu)圖的繪制及其等效變換,典型環(huán)節(jié)。
基本要求:
(1)了解微分方程的建立和求解方法;
(2)掌握傳遞函數(shù)的定義、性質(zhì)和結(jié)構(gòu)圖的概念和等效變換法則;
(3)掌握利用結(jié)構(gòu)圖等效變換建立系統(tǒng)的傳遞函數(shù);
(4)理解典型環(huán)節(jié)的概念。
3. 時(shí)域分析法
主要內(nèi)容:典型響應(yīng)及性能指標(biāo)。一、二階系統(tǒng)的分析與計(jì)算。系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析與計(jì)算:勞斯或古爾維茨判據(jù)。穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算及一般規(guī)律。
基本要求:
(1)了解在時(shí)域中利用系統(tǒng)微分方程或傳遞函數(shù),在輸入作用下,求解運(yùn)動(dòng)方程以獲取系統(tǒng)響應(yīng),從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行性能分析的過(guò)程。掌握對(duì)一,二階系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)域分析的方法。
(2)理解為分析比較系統(tǒng)性能和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的典型化處理方法,即在階躍信號(hào)輸入時(shí)如何定義控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程與品質(zhì)指標(biāo),專業(yè)碩士《西北工業(yè)大學(xué)06年工程碩士(自動(dòng)控制原理基礎(chǔ))考試大綱》。重點(diǎn)掌握一階、欠阻尼二階系統(tǒng)性能指標(biāo)計(jì)算。
(3)理解系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)的最基本的性能指標(biāo)。能熟練利用勞斯判據(jù)判或古爾維茨判據(jù)別系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及確定K的取值范圍。
(4)理解系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的一種度量,能熟練利用終值定理與誤差系數(shù)求取 給定輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差。理解系統(tǒng)型別與穩(wěn)態(tài)誤差的關(guān)系,提高系統(tǒng)型別與開(kāi)環(huán)增益對(duì)提高系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的影響。
4.根軌跡法
主要內(nèi)容:根軌跡的概念與根軌跡方程,根軌跡的繪制法則,廣義根軌跡,零、極點(diǎn)分布與階躍響應(yīng)性能的關(guān)系,主導(dǎo)極點(diǎn)與偶極子,階躍響應(yīng)的根軌跡分析。
基本要求:
(1)掌握根軌跡的`概念、根軌跡方程(相角條件與模值條件),熟悉根軌跡繪制法則,了解主導(dǎo)極點(diǎn)、偶極子等的概念。
(2)了解控制系統(tǒng)性能與系統(tǒng)閉環(huán)傳函零、極點(diǎn)在與s平面分布的密切關(guān)系。初步掌握根軌跡分析法在控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
(3)熟練繪制以開(kāi)環(huán)增益為變量的根軌跡,了解參數(shù)根軌跡的含義。
(4)了解利用根軌跡估算階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)。
5.頻率響應(yīng)法
主要內(nèi)容:線性系統(tǒng)的頻率響應(yīng),典型環(huán)節(jié)的頻率響應(yīng),系統(tǒng)開(kāi)環(huán)的頻率響應(yīng),Nyquist穩(wěn)定判據(jù)和對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù),穩(wěn)定裕度及計(jì)算,閉環(huán)幅頻與階躍響應(yīng)的關(guān)系,峰值及頻寬,開(kāi)環(huán)頻率響應(yīng)與階躍響應(yīng)的關(guān)系,三頻段(低頻段,中頻段和高頻段)的分析方法。
基本要求:
(1)重點(diǎn)理解頻率特性基本概念以及與傳遞函數(shù)關(guān)系,典型環(huán)節(jié)的頻率特性。
(2)掌握開(kāi)環(huán)系統(tǒng)頻率特性的繪制,了解單位反饋閉環(huán)頻率特性的繪制。
(3)深入理解奈氏穩(wěn)定判據(jù)與穩(wěn)定裕量的基本概念,能由開(kāi) 環(huán)頻率特性判斷閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性以及穩(wěn)定裕量,從而獲得增益范圍,環(huán)節(jié)參數(shù)影響等重要信息,了解控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析的穩(wěn)定裕度。
(4)初步理解頻域指標(biāo)與時(shí)域指標(biāo)的關(guān)系,即如何利用一系列轉(zhuǎn)換關(guān)系得到頻域分析、設(shè)計(jì)系統(tǒng)必須達(dá)到的技術(shù)要求。
二、參考書(shū)目
1.胡壽松主編,《自動(dòng)控制原理》(第三版),國(guó)防工業(yè)出版社
2.周雪琴編,《控制工程導(dǎo)論》,西北工業(yè)大學(xué)出版社
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