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2018年重庆交通大学816自动控制原理考研大纲
重庆交通大学 2018 年全国硕士研究生入学统一考试《自动控制原理》考试大纲一、 考试总体要求《自动控制原理》课程考试旨在考察学生对自动控制的基本概念、基本理论、基本分析方法的掌握程度。主要内容有传递函数和信号流图等数学模型的建立;系统稳定性、动态性能、稳态性能的时域分析;频域法和根轨迹法;系统串联校正的设计方法。要求学生能够运用经典控制理论分析、设计和校正控制系统。考试范围1. 自动控制的一般概念(1)自动控制系统的定义、构成;(2)自动控制系统的基本控制方式;自动控制系统的分类;(3)对控制系统的基本要求;2. 控制系统的数学模型(2)传递函数:传递函数的定义、性质及典型环节的传递函数;(3)信号流图:信号流图的组成、建立及梅森增益公式;(4)闭环系统的传递函数:输入量及扰动量作用下的传递函数、误差传递函数。3.线性系统的时域分析法(1)典型一阶系统动态性能:数学模型和单位阶跃响应;(2)典型二阶系统的动态性能:典型二阶系统的数学模型、欠阻尼阶跃响应、二阶系统的动态性能指标、二阶系统性能的改善(包括比例——微分控制;速度反馈控制;两者的比较);(3)控制系统的稳定性分析:稳定的充分必要条件、代数稳定判据;(4)控制系统的稳态性能分析:输入端误差的定义、稳态误差的定义、系统类型、稳态误差分析与静态误差系数。4. 线性系统的根轨迹法(1)根轨迹方程:幅值条件和辐角条件;(2)根轨迹作图的一般规则、典型的零、极点分布及其相应的根轨迹;(4)系统性能分析:稳定性分析、增加零、极点对根轨迹的影响、利用主导极点估计系统的性能指标;5. 线性系统的频域分析法(1)频率特性的定义;(2)对数坐标图:对数坐标图的特点、典型环节的 Bode 图、绘制Bode 图的一般步骤、非最小相位系统的 Bode 图;(3)极坐标图:典型环节的极坐标图、系统的极坐标图、非最小相位系统的极坐标图;(4)奈奎斯特稳定判据:奈奎斯特稳定判据、奈奎斯特稳定判据在开环系统含有积分环节时的应用、奈奎斯特判据在 Bode 图中的应用;(5)稳定裕量:幅值裕量及相位裕量;6. 线性系统的校正法(1)校正装置:超前、滞后网络的特性;(2)系统校正的频率响应法:超前、滞后校正设计;(3)PID 控制器:控制法则及对系统性能的影响。二、考试形式与试卷结构(一)考试形式考试形式为笔试,考试时间为 3 小时,满分为 150 分。(二)试卷结构1. 选择题(40 分)2. 判断题(20 分)3. 计算题、设计题(90 分)三、主要参考书目1. 胡寿松主编.《自动控制原理》第六版.北京:科学出版社,2013