2017年深圳大學自動控制原理一考研初試大綱

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考試科目代碼及名稱：906自動控制原理一

一、考試基本要求

本考試大綱適用于報考深圳大學控制科學與工程專業(yè)的碩士研究生入學考試。《自動控制原理一》是為招收控制科學與工程專業(yè)碩士生而設置的具有選拔功能的水平考試，它的主要目的是測試考生對《自動控制原理》各章節(jié)內(nèi)容的掌握程度。要求考生熟練掌握自動控制理論的基本概念和基本理論，掌握控制系統(tǒng)分析和校正（綜合）的基本思想和分析設計方法,具有一定的抽象思維能力、較強的邏輯推理能力和分析運算能力。

二、考試內(nèi)容和考試要求

1控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
（1）掌握控制系統(tǒng)數(shù)學模型的概念及種類；
（2）掌握用微分方程描述系統(tǒng)數(shù)學模型的建模方法，了解非線性方程的線性化方法；
（3）牢固掌握系統(tǒng)傳遞函數(shù)的概念、定義及和微分方程的關系；
（4）牢固掌握典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，明確常用控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)形式。特別是兩種標準形式表示的傳遞函數(shù)（時間常數(shù)型和零極點型）；
（5）牢固掌握控制系統(tǒng)結(jié)構圖、信號流圖和系統(tǒng)表示方法；
（6）掌握由系統(tǒng)微分方程建立系統(tǒng)結(jié)構圖的方法；
（7）熟練應用結(jié)構圖等效變換和Mason公式求解系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。
2線性系統(tǒng)的時域分析法
（1）牢固掌握控制系統(tǒng)時域指標的概念及定義，熟練掌握一、二階系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)的計算公式，特別是欠阻尼情況下系統(tǒng)的性能指標計算；
（2）牢固掌握控制系統(tǒng)誤差的定義及穩(wěn)態(tài)誤差的概念；熟練掌握用終值定理求解穩(wěn)態(tài)誤差的方法；熟練掌握靜態(tài)誤差系數(shù)法；熟悉減小、消除穩(wěn)態(tài)誤差的方法；
（3）深刻理解穩(wěn)定性概念及穩(wěn)定的充要條件，熟練掌握Routh-Hurwitz穩(wěn)定性判據(jù)及其應用；
（4）掌握改善系統(tǒng)動態(tài)性能及提高系統(tǒng)控制精度的措施。（例如測速反饋控制，比例微分控制，按輸入補償?shù)膹秃峡刂疲�按擾動補償?shù)膹秃峡刂疲��?br /> （5）掌握三階系統(tǒng)的時域分析方法，牢固掌握高階系統(tǒng)的主導極點分析方法，掌握高階系統(tǒng)中非主導極點及系統(tǒng)零點對控制系統(tǒng)性能的影響（只需要定性分析，不需要精確計算）。
3線性系統(tǒng)的根軌跡法
（1）理解根軌跡、根軌跡方程的有關概念；
（2）熟練掌握繪制概略根軌跡的方法，能利用根軌跡定性分析系統(tǒng)性能隨參數(shù)變化的趨勢；
（3）掌握廣義根軌跡和零度根軌跡的有關概念，掌握其判別方法，會繪制其根軌跡；
（4）會應用根軌跡方法分析系統(tǒng)特性。
4線性系統(tǒng)的頻域分析法
（1）理解頻率響應的物理意義和數(shù)學定義。熟悉典型環(huán)節(jié)頻率特性的特點和相應頻率特性曲線；熟練掌握繪制開環(huán)系統(tǒng)頻率特性曲線（奈奎斯特曲線和伯德圖，重點是對數(shù)頻率特性曲線）的方法；
（2）理解奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的原理，牢固掌握運用此判據(jù)判斷閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法；
（3）牢固掌握穩(wěn)定裕度的概念和定義，熟練掌握計算穩(wěn)定裕度的方法（特別是在漸進對數(shù)頻率特性曲線上的相位穩(wěn)定裕度的計算）；
（4）掌握開環(huán)對數(shù)頻率特性與系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性、動態(tài)特性之間的關系；了解閉環(huán)頻率特性與系統(tǒng)性能的關系。
5線性系統(tǒng)校正方法
（1）掌握比例、微分、積分及其組合控制器的特點；
（2）熟悉常用超前、遲后校正網(wǎng)絡裝置和頻率特性；
（3）掌握串聯(lián)超前校正、遲后校正頻域設計的原理和方法。
6非線性系統(tǒng)
（1）了解典型非線性特性；
（2）正確理解描述函數(shù)法的基本思想和應用條件，掌握運用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自激振蕩的方法（非線性環(huán)節(jié)的描述函數(shù)給定，不需計算）。
7離散控制系統(tǒng)
（1）正確理解連續(xù)信號的采樣與復現(xiàn)的概念，正確理解采樣定理，熟悉零階保持器的傳遞函數(shù)；
（2）熟悉z變換及與s變換的關系；
（3）熟練掌握脈沖傳遞函數(shù)的定義及求法，能求出典型離散系統(tǒng)的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)；
（4）熟練掌握離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析方法，會分析計算、判斷離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

三、考試基本題型

試題包括基本概念與理論計算，應用分析計算和繪圖（根軌跡和頻率特性曲線），題型可采用簡答，判斷，選擇，計算，畫圖，證明等方式。試卷滿分為150分。