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2013年硕士生入学考《控制理论》考试大纲

发布日期:2013-09-16  作者:  编辑:jrj  访问量:229

2013年硕士生入学考《控制理论》考试大纲

第一章        引论

1  了解自动控制的基本概念;

2  开环与闭环控制系统的构成及各自特点;

3  控制系统的典型应用案例。

第二章        数学模型

1          掌握用微分方程和传递函数建立系统的数学模型方法;

2         非线性系统模型的线性化;

3         典型控制系统环节的数学模型及其推导方法;

4          掌握方框图的绘制及其简化方法;

5         应用信号流图和梅逊公式求系统的传递函数

第三章        时域分析

1.                掌握一阶系统、二阶系统在脉冲输入和阶跃输入下时域响应及性能指标计算;

2.             分析一阶系统、二阶系统参数变化对性能指标的影响;

3.             掌握稳态误差计算方法、系统型式对稳态误差的影响,理解积分环节对改善稳态误差作用;

4.             掌握线性系统稳定性的定义,并能用相应的判据分析和判断系统稳定性的方法。

第四章        根轨迹法

1          了解根轨迹法的概念;绘制根轨迹依据是什么?幅值方程作用是什么?

2         掌握常规根轨迹、相角为π,0及迟后系统的根轨迹绘制方法及要点;

3         对于多回路系统和参数根轨迹,如何绘制根轨迹并对系统稳定性进行分析;

4         利用根轨迹定性分析参数对性能的影响。

第五章        频域分析法

1          频域特性定义及它与传递函数关系;

2         掌握绘制典型环节及串联系统的频率特性方法(极坐标图,伯德图);

3         熟悉奈奎斯特稳定性原理,并能灵活应用于系统稳定性分析;

4         掌握相对稳定性分析方法,分析相对稳定性与时域指标关系;

5         了解闭环频率特性绘制和闭环频率特性与系统时域响应的关系。

第六章        控制系统校正

1          系统为什么要进行校正,校正分哪两类(有源和无源),各有何特点;

2         掌握用频率特性法进行串联超前、滞后、超前-滞后和PID校正方法;

3         掌握用根轨迹法进行串联超前、滞后和PID校正方法;

4         分析校正前后系统稳定性或性能指标的变化。

 

第七章        非线性系统分析

1          了解非线性系统的基本概念、特点(与线性系统比较);

2         掌握相轨迹的定性绘制方法;

3         掌握用相轨迹分析非线性系统的稳定性;

4         典型非线性环节的描述函数计算;

5         掌握用描述函数法分析非线性系统的稳定性,并注意其应用条件。

第八章        采样控制系统

1          了解采样控制系统的基本概念;

2         熟悉采样过程及采样定理;

3         熟悉零阶保持器与一阶保持器传递函数及频率特性;

4         掌握Z变换方法、性质及Z反变换;

5         理解脉冲传递函数的基本观念,掌握开环与闭环传递函数推导;

6         掌握采样系统稳定性分析和稳态误差的计算;

7         了解采样控制系统用伯德图校正方法的原理和数字校正方法的应用(用数字校正装置时校正方法,数字校正装置的实现,最少拍系统校正)。

参考书:

1.《控制理论CAI教程》 颜文俊等编  科学出版社

2.《现代控制工程》 绪方胜彦著  科学出版社

现代控制理论

一、线性控制系统的状态空间描述及运行分析

1  根据物理系统得出系统的状态空间描述;

2  由时域描述化为状态空间描述;

3  掌握状态空间描述的几种规范形式及转换方法;

4  连续系统的状态转移矩阵及其性质;

5  连续系统和离散系统的状态解。

二、李亚普诺夫稳定性分析

1  李亚普诺夫第二法稳定性定理;

2  线性系统的李亚普诺夫稳定性分析

三、线性系统的能控性和能观性

1  能控性、能观性的概念及判据;

2  对偶性原理;

3  系统的结构分解

四、线性定常系统的综合

1  状态反馈及极点配置;

2  输出反馈及极点配置;

3  镇定问题,渐近跟踪问题;

4  状态重构问题及观测器的极点配置;

5  带状态观测器的状态反馈系统(含降维观测器);

6  解耦问题。

参考书:

《现代控制控制理论》 机械工业出版社,2010,赵光宙主编

 

 

 

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