長沙理工大學

科目代碼：F0304 科目名稱：自動控制原理

1、考試要求：

本課程主要考察考生掌握自動控制原理的基本概念、線性連續動態系統數學模型的建立、反饋控制系統的時域性能分析、根軌跡法、頻域性能分析、穩定性分析、基于Bode圖的設計及校正。

2、考試內容：

(1)自動控制原理的基本概念

具體包括明確自動控制原理的任務;正確理解自動控制系統的組成;開環控制系統與閉環控制系統的基本概念。

(2)線性連續動態系統數學模型的建立

具體包括系統數學模型的建立;傳遞函數的定義、性質和意義;傳遞函數方框圖的建立及方框圖的變換規則;信號流圖及Mason公式。

(3)反饋控制系統的時域性能分析

具體包括系統的暫態性能指標;典型二階系統的暫態性能分析;幾種典型輸入信號作用下的穩態誤差分析;系統穩態誤差求取;減少穩態誤差措施以及影響。

(4)根軌跡法

具體包括繪制根軌跡圖滿足的幅角與幅值條件;繪制根軌跡圖的方法;運用根軌跡法進行系統分析。

(5)頻域性能分析

具體包括頻域響應及頻率特性的概念;頻率特性的極坐標(Nyquist)的繪制;頻率特性的對數坐標圖(Bode圖)的繪制;系統頻率特性與穩態響應的關系;已知對數幅頻特性如何求頻率特性。

(6)穩定性分析

具體包括Routh穩定性判;Nyquist穩定判據; Bode穩定判據;穩定裕量概念及求取。

(7) 基于Bode圖的系統設計及校正

具體包括基于Bode圖的PI、PD、PID校正;滯后、超前、滯后—超前環節校正。

3、題型

試卷滿分為100分，其中：填空題25分，簡答題25分，計算題30分，綜合分析題占20分。

4、參考教材：

(1)李益華. 自動控制原理(第二版)，湖南大學出版社，2010年.

(2)胡壽松. 自動控制原理(第七版)，科學出版社，2019年.