科目代碼:845
科目名稱(chēng):自動(dòng)控制原理基礎(chǔ)
一、 考試的總體要求
熟練掌握經(jīng)典控制理論中控制系統(tǒng)的基本概念、數(shù)學(xué)模型和分析方法;掌握用時(shí)域分析、根軌跡分析法和頻率響應(yīng)分析法綜合連續(xù)線性定??刂葡到y(tǒng);掌握現(xiàn)代控制理論狀態(tài)空間的基本概念和分析方法。
二、 考試的內(nèi)容
1. 控制系統(tǒng)的基本概念、反饋控制系統(tǒng)的基本組成。開(kāi)環(huán)、閉環(huán)控制。
2.數(shù)學(xué)模型:
建立實(shí)際系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。微分方程和傳遞函數(shù)的關(guān)系;由原始方程繪制方框圖;通過(guò)方框圖的簡(jiǎn)化求各種典型傳遞函數(shù)及相應(yīng)的微分方程。
3.時(shí)域分析:
一階、二階系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)。動(dòng)態(tài)分析及性能指標(biāo)求法。穩(wěn)定的概念、條件,用勞斯判據(jù)判定閉環(huán)穩(wěn)定性,確定特征根的分布;誤差、穩(wěn)態(tài)誤差的概念,典型給定輸入、擾動(dòng)輸入下(階躍、斜坡、拋物線)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。
4.根軌跡分析法:
根軌跡的概念;180度根軌跡的繪制;根軌跡定性分析(穩(wěn)定、不穩(wěn)定區(qū)間的確定,單調(diào)衰減、振蕩衰減區(qū)間的確定)。
5.頻率響應(yīng)分析法:
頻率特性的概念;頻率特性曲線、伯德圖的繪制;由頻率特性穩(wěn)定判據(jù)判定閉環(huán)穩(wěn)定性,確定閉環(huán)極點(diǎn)的分布;穩(wěn)定裕量的概念、求法。
6.現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ):
建立系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型并求取傳遞函數(shù);模擬結(jié)構(gòu)圖;狀態(tài)空間方程求解;能控性、能觀性;結(jié)構(gòu)分解與最小實(shí)現(xiàn);線性定常連續(xù)系統(tǒng)的離散化;利用狀態(tài)反饋配置極點(diǎn);設(shè)計(jì)全維狀態(tài)觀測(cè)器。
考試試題主要測(cè)驗(yàn)考生對(duì)控制理論的基本知識(shí)、基礎(chǔ)理論和基本技能掌握的程度,以及運(yùn)用所學(xué)理論去分析、綜合控制系統(tǒng)的能力。
三、考試的題型
均為分析、計(jì)算題,其中包括基本概念的內(nèi)容。