2015年重慶交通大學自動控制原理考研考試大綱

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重慶交通大學2015年全國碩士研究生入學統(tǒng)一考試

自動控制原理（816）考試大綱

一、 考試總體要求：

《自動控制原理》課程考試旨在考察學生對自動控制的基本概念、基本理論、基本分析方法的掌握程度。主要內(nèi)容有傳遞函數(shù)和信號流圖等數(shù)學模型的建立；系統(tǒng)穩(wěn)定性、動態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能的時域分析；頻域法和根軌跡法；系統(tǒng)串聯(lián)校正的設計方法。要求學生能夠運用經(jīng)典控制理論分析、設計和校正控制系統(tǒng)。
考試范圍
1． 自動控制的一般概念
（1）自動控制系統(tǒng)的定義、構(gòu)成；      
（2）自動控制系統(tǒng)的基本控制方式；自動控制系統(tǒng)的分類；
（3）對控制系統(tǒng)的基本要求；
2． 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
（2）傳遞函數(shù)：傳遞函數(shù)的定義、性質(zhì)及典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)；
（3）信號流圖：信號流圖的組成、建立及梅森增益公式；
（4）閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)：輸入量及擾動量作用下的傳遞函數(shù)、誤差傳遞函數(shù)。
3．線性系統(tǒng)的時域分析法
（1）典型一階系統(tǒng)動態(tài)性能：數(shù)學模型和單位階躍響應；        
（2）典型二階系統(tǒng)的動態(tài)性能：典型二階系統(tǒng)的數(shù)學模型、欠阻尼階躍響應、二階系統(tǒng)的動態(tài)性能指標、二階系統(tǒng)性能的改善（包括比例——微分控制；速度反饋控制；兩者的比較）；
（3）控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析：穩(wěn)定的充分必要條件、代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)；
（4）控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析：輸入端誤差的定義、穩(wěn)態(tài)誤差的定義、系統(tǒng)類型、穩(wěn)態(tài)誤差分析與靜態(tài)誤差系數(shù)。
4． 線性系統(tǒng)的根軌跡法
（1）根軌跡方程：幅值條件和輻角條件；           
（2）根軌跡作圖的一般規(guī)則、典型的零、極點分布及其相應的根軌跡；
（4）系統(tǒng)性能分析：穩(wěn)定性分析、增加零、極點對根軌跡的影響、利用主導極點估計系統(tǒng)的性能指標；
5． 線性系統(tǒng)的頻域分析法
（1）頻率特性的定義；           
（2）對數(shù)坐標圖：對數(shù)坐標圖的特點、典型環(huán)節(jié)的Bode圖、繪制Bode圖的一般步驟、非最小相位系統(tǒng)的Bode圖；
（3）極坐標圖：典型環(huán)節(jié)的極坐標圖、系統(tǒng)的極坐標圖、非最小相位系統(tǒng)的極坐標圖；          
（4）奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)：奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)、奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)在開環(huán)系統(tǒng)含有積分環(huán)節(jié)時的應用、奈奎斯特判據(jù)在Bode圖中的應用；
（5）穩(wěn)定裕量：幅值裕量及相位裕量；
6． 線性系統(tǒng)的校正法
（1）校正裝置：超前、滯后網(wǎng)絡的特性；           
（2）系統(tǒng)校正的頻率響應法：超前、滯后校正設計；          
（3）PID控制器：控制法則及對系統(tǒng)性能的影響。

二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

（一）考試形式
考試形式為筆試，考試時間為3小時，滿分為150分。
（二）試卷結(jié)構(gòu)
1. 選擇題（40分）
2. 判斷題（20分）
3. 計算題、設計題（90分）

三、主要參考書目

1.胡壽松主編．《自動控制原理》第六版．北京：科學出版社，2013
2.盧京潮主編．《自動控制原理》．西安：西北工業(yè)大學出版社，2010
3.《自動控制原理》（第三版），夏德鈐，機械工業(yè)出版社，2007