考試科目代碼:
911
考試科目名稱:
自動控制原理
考查目標:
1. 能夠掌握基本概念和基本理論的內涵和外延,掌握分析控制系統的基本方法;
2. 能夠應用控制理論的基礎概念、基本理論和基本方法分析和設計工程領域的實際問題。
考試形式:
閉卷筆試,試卷滿分為100分,考試時間為120分鐘
試卷結構及題型:
基本概念題(選擇、填空):10~15分;
計算題:45~55分;
綜合題:25~35分。
考查知識要點:
1. 自動控制的一般概念:
自動控制的基本原理及;控制系統的組成與分類;根據工作原理圖繪制系統方框圖。
2. 控制系統數學模型
控制系統的時域數學模型:微分方程的建立;
控制系統的復域數學模型:線性系統的傳遞函數;典型環節及其傳遞函數;控制系統的結構圖;結構圖的繪制、結構圖的化簡;信號流圖的基本概念;梅遜增益公式。
3. 線性系統時域分析法
一階系統的時域分析;二階系統的時域分析;高階系統的定性分析(高階系統的主導極點及偶極子的概念);線性系統的穩定性分析;線性系統的穩態誤差計算。
4. 線性系統根軌跡法
根軌跡的基本概念;常規根軌跡的繪制;根據根軌跡分析系統的主要性能。
5. 線性系統頻域分析法
頻率特性基本的概念、定義,典型環節和開環系統的頻率特性;奈奎斯特穩定判據;穩定裕度的概念及其計算,了解開環頻域指標與系統時域指標的關系。
6.控制系統的校正:
校正的基本概念;典型校正裝置;頻率法串聯校正;復合校正。
7.線性離散系統
離散系統的基本概念;Z變換理論;離散系統的數學模型;離散系統的時域分析。
8、現代控制理論
(1)線性控制系統的狀態空間描述
狀態空間表達式及其建立,傳遞函數陣,狀態方程的線性變換;
(2)線性控制系統的運動分析
狀態轉移矩陣的定義及其求解;線性定常系統狀態方程的解;
(3)線性控制系統的狀態空間分析
線性控制系統的能控性與能觀性的定義及其判別;
(4)控制系統的李雅普諾夫穩定性分析
理解李雅普諾夫穩定性的定義、理論,線性系統李雅普諾夫穩定性分析;
(5)控制系統的狀態空間設計
狀態反饋和輸出反饋,狀態反饋及其極點配置,狀態觀測器及其極點配置,帶狀態觀測器的狀態反饋系統。
考試用具說明:
無