第一部分 目標與基本要求
1. 目標
本課程為控制系統提供了數學模型的建立、性能分析和系統設計的基本方法。要求考生掌握自動控制系統的基本理論知識和基本分析計算方法,強調基礎性和綜合性。注重測試考生對相關的基本概念、理論和分析方法的理解,以及運用基本概念、基本原理,靈活分析和解決實際問題的能力。
2.基本要求
考試內容包括經典控制理論和現代控制理論。要求理解、掌握:控制系統傳遞函數和信號流圖等數學模型的建立;系統穩定性、動態性能、穩態性能的時域分析;根軌跡法;頻域法;系統串聯校正的設計方法;線性離散系統的分析;系統狀態空間建模及其求解;系統可控性和可觀測性;線性定常系統狀態反饋及觀測器設計;李雅普諾夫穩定性理論。
第二部分 具體內容
1. 自動控制的一般概念
(1). 掌握基本控制方式;
(2). 熟悉自動控制的性能要求;
(3). 掌握反饋控制原理與動態過程的概念,以及建立原理方塊圖的方法。
2. 控制系統的數學模型
(1). 掌握動態方程建立方法;
(2). 掌握結構圖的等效變換方法;
(3). 掌握信號流圖及梅遜公式及應用。
3. 線性系統的時域分析法
(1). 掌握一、二階系統的時域分析與計算;
(2). 掌握系統穩定性的概念及判別法則;
(3). 理解結構參數對系統響應的影響;
(4). 穩態誤差的計算及一般規律。
4.線性系統的根軌跡法
(1). 掌握根軌跡的概念與根軌跡方程;
(2). 掌握根軌跡的繪制法則;
(3). 掌握零、極點分布與階躍響應性能的關系;
(4). 理解主導極點與偶極子的概念。
5.線性系統的頻域分析法
(1). 熟悉線性系統的頻率響應、典型環節的頻率響應、系統開環的頻率響應;
(2). 掌握頻域性能指標、環節和系統頻率響應曲線的繪制、Nyquist穩定判據和對數頻率穩定判據的運用以及穩定裕度的計算;
(3). 了解信號的頻譜,閉環幅頻與階躍響應的關系,峰值及頻寬的概念,開環頻 率響應與階躍響應的關系;
(4). 了解三頻段(低頻段,中頻段和高 頻段)的分析方法;