2017年浙江工業(yè)大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試自命題科目考試大綱(自動控制理論II)

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    一、基本內(nèi)容
    反饋控制系統(tǒng),開環(huán)、閉環(huán)與復(fù)合控制系統(tǒng),線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng),連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)等基本概念。對控制系統(tǒng)性能的基本要求和穩(wěn)定性、暫態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能等基本概念。系統(tǒng)極點(diǎn)分布與控制性能的關(guān)系。
    控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的概念和建立數(shù)學(xué)模型的方法。微分方程模型,建立系統(tǒng)微分方程模型的步驟和方法。傳遞函數(shù)概念,傳遞函數(shù)與脈沖響應(yīng)函數(shù)的定義,傳遞函數(shù)的表達(dá)形式,控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)模型的建立。線性系統(tǒng)基本環(huán)節(jié),控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,結(jié)構(gòu)圖的等價變換與化簡??刂葡到y(tǒng)頻率特性的定義、物理意義、求取,典型環(huán)節(jié)開環(huán)頻率特性的伯德圖(Bode),由伯德圖確定系統(tǒng)的頻率特性和傳遞函數(shù)。
    控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義與穩(wěn)定性條件,勞思(Routh)穩(wěn)定判據(jù),朱利(Jury)穩(wěn)定判據(jù),奈奎斯特(Nyquist)穩(wěn)定判據(jù),相對穩(wěn)定性分析(幅值裕度和相位裕度)??刂葡到y(tǒng)穩(wěn)定判據(jù)的應(yīng)用。
    典型輸入信號及拉氏變換、控制系統(tǒng)動態(tài)性能指標(biāo)的定義。連續(xù)一階控制系統(tǒng)、典型二階系統(tǒng)的動態(tài)性能計(jì)算。
    控制系統(tǒng)誤差與穩(wěn)態(tài)誤差的定義,控制系統(tǒng)型號的定義,終值定理法、誤差系數(shù)法求控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差,擾動作用下的穩(wěn)態(tài)誤差分析,復(fù)合控制系統(tǒng)及誤差分析。
    控制系統(tǒng)的頻域性能要求,控制系統(tǒng)校正的概念。超前校正(滯后校正,滯后—超前校正,PID校正)的概念,校正網(wǎng)絡(luò)。
    非線性系統(tǒng)描述函數(shù)的概念,描述函數(shù)法的基本思想與條件,用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)的自激振蕩。
    信號的采樣與保持,差分方程的概念、微分方程描述的差分化,Z變換的定義,Z變換基本定理,Z變換的基本方法,Z反變換的部分分式法,控制系統(tǒng)Z傳遞函數(shù),線性離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與穩(wěn)態(tài)性能計(jì)算。
    狀態(tài)空間模型,傳遞函數(shù)和狀態(tài)空間模型間的轉(zhuǎn)換,線性連續(xù)定常系統(tǒng)的運(yùn)動分析、能控能觀性與Lyapunov穩(wěn)定性分析。
    二、考試要求(包括考試時間、總分、考試方式、題型、分?jǐn)?shù)比例等)
    試卷總分共150分,考試時間3小時,閉卷考試。
    考試題型及分?jǐn)?shù)比例:
    填空 30% (共45分)
    簡答 20% (共30分)
    計(jì)算分析和證明題 50% (共75分)
    三、主要參考書目
    《自動控制原理》(第2版) 王萬良編著,高等教育出版社 2014
    《現(xiàn)代控制理論》 俞立編著, 清華大學(xué)出版社2007