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《自動控制原理》研究生入學(xué)考試大綱考試科目代碼：829

《自動控制原理》課程考試旨在考察學(xué)生對自動控制系統(tǒng)的基本概念、基本原理及基本分析方法的掌握和運用，著重考察學(xué)生應(yīng)用適當(dāng)數(shù)學(xué)工具和基本原理，用不同方法對系統(tǒng)進行分析的能力。本門課程考核要求由低到高共分為“了解”、“掌握”、“熟練掌握”三個層次。其含義：了解，指學(xué)生能懂得所學(xué)知識，能在有關(guān)問題中認(rèn)識或再現(xiàn)它們;掌握，指學(xué)生清楚地理解所學(xué)知識(例如定理的條件與結(jié)論，公式的表述與使用范圍等)，并且能在基本分析和簡單應(yīng)用中正確地使用它們;熟練掌握，指學(xué)生能較為深刻理解所學(xué)知識，在此基礎(chǔ)上能夠準(zhǔn)確、熟練地使用它們分析解決較為簡單的實際問題。

一.考核內(nèi)容與考核目標(biāo)

本課程的考試內(nèi)容與考核目標(biāo)內(nèi)容為：

1.控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及建模：系統(tǒng)傳遞函數(shù)的概念，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的等效化簡方法，梅遜公式及其化簡方法。

2.時域分析方法：時域穩(wěn)定性判據(jù)，利用穩(wěn)定性判據(jù)確定系統(tǒng)臨界穩(wěn)定參數(shù);系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的求解，消除穩(wěn)態(tài)誤差的方法;二階系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)的計算公式，高階系統(tǒng)的主導(dǎo)極點分析方法。

3.線性定常系統(tǒng)的根軌跡法：繪制根軌跡(180度、零度)的八大法則;利用系統(tǒng)等效開環(huán)傳遞函數(shù)的概念繪制參數(shù)根軌跡;運用根軌跡法，分析系統(tǒng)中參數(shù)的穩(wěn)定范圍。

4.頻域分析方法：系統(tǒng)開環(huán)Nyquist圖的繪制、Bode圖的繪制;Nyquist、Bode穩(wěn)定判據(jù);計算系統(tǒng)的幅值裕度和相角裕度;系統(tǒng)頻域指標(biāo)的計算。

5.控制系統(tǒng)的校正：分析法(試探法)和綜合法(期望特征法);串聯(lián)超前校正、遲后校正及遲后-超前校正。

二.分章節(jié)的考核知識點

第一章 自動控制的一般概念

掌握反饋控制的基本概念。

第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

1.了解控制系統(tǒng)常用元部件的傳遞函數(shù);

2.掌握控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的繪制方法及串聯(lián)、并聯(lián)、反饋三種基本等效變換;

3.用等效變換方法或梅森公式求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖或信號流圖的各種傳遞函數(shù)。

第三章 線性系統(tǒng)的時域分析法

1.掌握系統(tǒng)動態(tài)性能指標(biāo)的定義;

2.掌握一階系統(tǒng)和欠阻尼二階系統(tǒng)動態(tài)性能指標(biāo)的計算及改善其動態(tài)性能指標(biāo)的方法;

3.掌握勞斯判據(jù)及其應(yīng)用;

4.掌握穩(wěn)態(tài)誤差的計算，減小和消除穩(wěn)態(tài)誤差的方法。

第四章 線性系統(tǒng)的根軌跡法

1.掌握常規(guī)根軌跡、參數(shù)根軌跡和零度根軌跡的繪制方法;

2.由根軌跡分析系統(tǒng)穩(wěn)定性、分析參數(shù)變化對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響。

第五章 線性系統(tǒng)的頻域分析法

1.掌握頻率特性的物理意義和計算方法;

2. 掌握開環(huán)系統(tǒng)幅相曲線和對數(shù)頻率特性曲線的繪制;

3.由最小相角系統(tǒng)的對數(shù)幅頻漸近曲線求傳遞函數(shù);

4.掌握頻域穩(wěn)定判據(jù)和穩(wěn)定裕度的物理意義及計算方法。

第六章 線性系統(tǒng)的校正方法

1.掌握串聯(lián)超前校正、滯后校正和滯后-超前校正網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計方法;

2.掌握復(fù)合校正網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計。

三.考試形式及時間

考試形式為筆試，考試時間3小時，滿分為150分。