重庆邮电大学2009年硕士研究生《自动控制理论》初试大纲

自动控制理论考试大纲

(1)控制系统的数学描述
1。时域微分方程:典型物理系统的微分方程；非线性系统的线性化；
2。频域描述:系统传递函数的定义和性质；典型环节的传递函数；
3。动态结构图:结构图的建立和简化；梅森公式及其综合应用:
4。一般反馈系统:一般系统的典型结构和基本关系；自动控制理论中的基本控制功能(环节)；
(二)控制系统的时域分析
1。时域分析的一般方法:系统的基本信号和一般响应及其物理意义；控制系统的主要性能指标；
2。一阶系统分析:一阶系统在典型信号作用下的响应特性；
3。二阶系统分析:二阶系统的数学模型；二阶系统的单位阶跃响应特性，欠阻尼下的性能指标；二阶系统的其他响应特性；了解二阶系统响应特性的改善方法；
4。高阶系统分析:时域高阶系统响应的分量结构和意义；闭环极点和主导极点；高阶系统的二阶近似；
5。控制系统的稳定性分析:系统稳定性的基本概念:系统稳定的充分必要条件；劳斯判据和几种情况分析，赫维茨判据和Lienard-Chipard判据是众所周知的；；
6。控制系统误差分析:控制系统误差的概念及稳态误差的定义和计算；误差的数学模型和稳态误差分析；信号误差分析和稳态误差补偿；
(3)根轨迹法
1。根轨迹的基本概念；
2。绘制根轨迹的基本规则；
3。控制系统根轨迹的绘制方法和简单系统根轨迹的示意图；
4。控制系统根轨迹分析方法，根据根轨迹图分析系统性能；
(四)频率响应法
1。获得系统频率特性的方法；典型路段的频率特性；
2。频率特性函数图:奈奎斯特图的绘制和特性；伯德图的绘制及特性(伯德图由系统的开环传递函数绘制，伯德图由系统的开环传递函数书写)；
3。开环频率特性分析，利用开环波特图研究闭环系统的稳定性等特性；
4。奈奎斯特稳定性判据:奈奎斯特稳定性判据及其应用:
(五)控制系统的校正方法
1。系统校正的概念和结构；
2。齿根轨迹修正:齿根轨迹的转换方法；串联校正装置:微分校正、积分校正、微分-积分校正的目的和基本思想；
3。频率法校正:超前校正、滞后校正、滞后-超前校正的目的和基本思想；
4。参考模型校正法的基本思想；
5。频率反馈校正的基本思想和特点；
6。控制系统结构设计:开环预校正结构、扰动补偿和输入补偿的基本思想；
(六)非线性系统分析
1。典型的本质非线性环节；
2。相平面和相轨迹的基本概念，等倾作图法的基本思想；相图的特征和极限环；描述函数法的基本思想，非线性系统的描述函数分析。
参考教材
自动控制原理，孙亮、杨鹏主编，北京工业大学出版社，2002年第2版。