2024年華北電力大學(xué)非全日制研究生招生考試《自動(dòng)控制原理》考試大綱
一、 考試的總體要求
掌握控制系統(tǒng)的基本概念、數(shù)學(xué)建模和分析方法；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)；掌握用描述函數(shù)分析非線性控制系統(tǒng)；掌握離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和分析方法；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；方框圖的化簡(jiǎn)。
3. 時(shí)域分析：
系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)。動(dòng)態(tài)分析及性能指標(biāo)求法。系統(tǒng)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；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，參量根軌跡等價(jià)開環(huán)傳遞函數(shù)的確定；180、0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，諧波(正弦、余弦)輸入下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差；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、計(jì)算。
6. 線性控制系統(tǒng)的校正：
常用校正裝置的類型；用頻率法在伯德圖上進(jìn)行超前、滯后校正來滿足性能指標(biāo)要求。
7. 非線性系統(tǒng)分析：
非線性系統(tǒng)描述函數(shù)的概念，非線性系統(tǒng)描述函數(shù)分析(系統(tǒng)穩(wěn)定性，自振蕩、自振蕩穩(wěn)定性、自振頻率、自振振幅)。
8. 離散系統(tǒng)分析：
離散系統(tǒng)求脈沖傳遞函數(shù)(階躍、斜坡、拋物線函數(shù)的Z變換)；判定離散系統(tǒng)的閉環(huán)穩(wěn)定性(穩(wěn)定條件、穩(wěn)定判據(jù))；求典型輸入(階躍、斜坡、拋物線)下的穩(wěn)態(tài)誤差。
9. 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；坐標(biāo)變換；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；用Lyapunov穩(wěn)定判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性；利用狀態(tài)反饋配置極點(diǎn)；設(shè)計(jì)降維、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。試題中有用以測(cè)驗(yàn)考生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決問題能力的內(nèi)容。
三、 考試的題型
均為分析、計(jì)算題。
參考書目
1.胡壽松編著，自動(dòng)控制原理，科學(xué)出版社，第六版.
2.劉豹編著，現(xiàn)代控制理論，機(jī)械工業(yè)出版社，第三版.
3.劉向杰, 張金芳. 現(xiàn)代控制理論(英文版), 科學(xué)出版社, 2016.
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