2023年深圳大學(xué)碩士研究生招生904自動(dòng)控制原理考試大綱

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從深圳大學(xué)研究生招生網(wǎng)獲悉，深圳大學(xué)2023年碩士研究生入學(xué)904自動(dòng)控制原理考試大綱、參考書(shū)目已發(fā)布，內(nèi)容如下

命題學(xué)院/部門(mén)（蓋章）：機(jī)電與控制工程學(xué)院

考試科目代碼及名稱：[904]自動(dòng)控制原理

說(shuō)明：

可使用簡(jiǎn)易計(jì)算器。

一、考試基本要求

本考試大綱適用于報(bào)考深圳大學(xué)控制科學(xué)與工程專業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。《自動(dòng)控制原理一》是為招收控制科學(xué)與工程專業(yè)碩士生而設(shè)置的具有選拔功能的水平考試，它的主要目的是測(cè)試考生對(duì)《自動(dòng)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(dòng)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(shè)計(jì)方法,具有一定的抽象思維能力、較強(qiáng)的邏輯推理能力和分析運(yùn)算能力。

二、考試內(nèi)容和考試要求

1.控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

（1）掌握控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的概念及種類(lèi)；

（2）掌握用微分方程描述系統(tǒng)數(shù)學(xué)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(guān)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(biāo)準(zhǔn)形式表示的傳遞函數(shù)（時(shí)間常數(shù)型和零極點(diǎn)型）；

（5）牢固掌握控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、信號(hào)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(gòu)圖的方法；

（7）熟練應(yīng)用結(jié)構(gòu)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(shí)域分析法

（1）牢固掌握控制系統(tǒng)時(shí)域指標(biāo)的概念及定義，熟練掌握一、二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)的計(jì)算公式，特別是欠阻尼情況下系統(tǒng)的性能指標(biāo)計(jì)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(yīng)用；

（4）掌握改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能及提高系統(tǒng)控制精度的措施。（例如測(cè)速反饋控制，比例微分控制，按輸入補(bǔ)償?shù)膹?fù)合控制，按擾動(dòng)補(bǔ)償?shù)膹?fù)合控制）；

（5）掌握三階系統(tǒng)的時(shí)域分析方法，牢固掌握高階系統(tǒng)的主導(dǎo)極點(diǎn)分析方法，掌握高階系統(tǒng)中非主導(dǎo)極點(diǎn)及系統(tǒng)零點(diǎn)對(duì)控制系統(tǒng)性能的影響（只需要定性分析，不需要精確計(jì)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(guān)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(shì)；

（3）掌握廣義根軌跡和零度根軌跡的有關(guān)概念，掌握其判別方法，會(huì)繪制其根軌跡；

（4）會(huì)應(yīng)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(yīng)的物理意義和數(shù)學(xué)定義。熟悉典型環(huán)節(jié)頻率特性的特點(diǎn)和相應(yīng)頻率特性曲線；熟練掌握繪制開(kāi)環(huán)系統(tǒng)頻率特性曲線（奈奎斯特曲線和伯德圖，重點(diǎn)是對(duì)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(yùn)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(jì)算穩(wěn)定裕度的方法（特別是在漸進(jìn)對(duì)數(shù)頻率特性曲線上的相位穩(wěn)定裕度的計(jì)算）；

（4）掌握開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性與系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性之間的關(guān)系；了解閉環(huán)頻率特性與系統(tǒng)性能的關(guān)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(diǎn)；

（2）熟悉常用超前、遲后校正網(wǎng)絡(luò)裝置和頻率特性；

（3）掌握串聯(lián)超前校正、遲后校正頻域設(shè)計(jì)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(yīng)用條件，掌握運(yùn)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(jì)算）。

7.離散控制系統(tǒng)

（1）正確理解連續(xù)信號(hào)的采樣與復(fù)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(guān)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(huì)分析計(jì)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(jì)算，應(yīng)用分析計(jì)算和繪圖（根軌跡和頻率特性曲線），題型可采用簡(jiǎn)答，判斷，選擇，計(jì)算，畫(huà)圖，證明等方式。試卷滿分為150分。