自动控制理论考试大纲
一、适应报考的专业:机械电子工程及模式识别与智能系统
二、考试题型:计算题
三、基本内容
(一)控制系统的数学模型
1. 控制系统的微分方程;
2. 控制系统的传递函数;
3. 控制系统状态方程的建立;
4. 控制系统的结构图与信号流图。
(二)线性系统的稳定性分析
1. 劳斯判据判别系统稳定性;
2. 根轨迹法判别系统稳定性;
3. BODE图法判别系统稳定性;
4. 奈奎斯特图法判别系统稳定性;
(三)线性系统的时域分析
1. 一阶系统的时域分析;
2. 二阶系统的时域分析;
3. 线性系统的稳态误差;
4. 根轨迹图绘制;
(四)线性系统的频域分析和综合
1. BODE图绘制;
2. 频域法分析和校正控制系统;
(五)线性离散系统的分析
1. 差分方程;
2. z变换和脉冲传递函数;
3. 零阶和一阶保持器;
4. 离散系统的稳定性分析;
(六)现代控制理论
1. 线性定常系统状态空间描述及标准型;
2. 传递函数和状态方程的相互转换;
3. 可控性和可观测性;
4. 时域分析和状态转移矩阵;
5. 状态反馈与输出反馈;
6. 二次型性能指标的最优控制。
四、考试要求
(一)控制系统的数学模型
1. 熟练掌握控制系统的微分方程;
2. 灵活应用控制系统的传递函数;
3. 熟练掌握控制系统状态方程的建立;
4. 熟练掌握控制系统的结构图与信号流图。
(二)线性系统的稳定性分析
1. 熟练掌握劳斯判据判别系统稳定性;
2. 熟练掌握根轨迹法判别系统稳定性;
3. 熟练掌握BODE图法判别系统稳定性;
4. 熟练掌握奈奎斯特图法判别系统稳定性;
(三)线性系统的时域分析
1. 熟练掌握一阶系统的时域分析;
2. 灵活应用二阶系统的时域分析;
3. 熟练掌握线性系统的稳态误差;
4.根轨迹图绘制;
(四)线性系统的频域分析和综合
1. 掌握BODE图绘制;
2. 熟练掌握频域法分析和校正控制系统;
(五)线性离散系统的分析
1. 熟练掌握差分方程;
2. 熟练掌握z变换和脉冲传递函数;
3. 熟练掌握零阶和一阶保持器;
4. 熟练掌握离散系统的稳定性分析;
(六)现代控制理论
1. 熟练掌握线性定常系统状态空间描述及标准型;
2. 熟练掌握传递函数和状态方程的相互转换;
3. 熟练掌握可控性和可观测性;
4. 熟练掌握时域分析和状态转移矩阵;
5. 熟练掌握状态反馈与输出反馈;
6. 熟练掌握二次型性能指标的最优控制。
五、主要参考教材
胡寿松主编,《自动控制原理(第七版)》,科学出版社,2019年2月。
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