2012北航自動(dòng)化931自動(dòng)控制原理考試大綱

1、931自動(dòng)控制原理考試大綱（2012版、考試組成自動(dòng)控制原理占90分；理論力學(xué)占60分，總分150分。二、自動(dòng)控制原理部分考試大綱（一復(fù)習(xí)內(nèi)容及基本要求1自動(dòng)控制的一般概念主要內(nèi)容:自動(dòng)控制的任務(wù):基本控制方式:開環(huán)、閉環(huán)（反饋控制:自動(dòng)控制的性 能要求:穩(wěn)、快、準(zhǔn)?；疽?反饋控制原理與動(dòng)態(tài)過程的概念;由給定物理系統(tǒng)建原理方塊圖。2.數(shù)學(xué)模型主要內(nèi)容:傳遞函數(shù)及動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖:典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù):結(jié)構(gòu)圖的等效變換、梅 遜公式?；疽?典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù);閉環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖的繪制;結(jié)構(gòu)圖的等 效變換。3時(shí)域分析法主要內(nèi)容:典型響應(yīng)及性能指標(biāo)、一、二階系統(tǒng)的分析與計(jì)算。系統(tǒng)穩(wěn)定性的 分析與計(jì)算:

2、勞斯、古爾維茨判據(jù)。穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算及一般規(guī)律?；疽?典型響應(yīng)（以一、二系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為主及性能指標(biāo)計(jì)算;系統(tǒng)參數(shù)對(duì) 響應(yīng)的影響;勞斯、古爾維茨判據(jù)的應(yīng)用;系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差、終值定理的使用條件。4.根軌跡法主要內(nèi)容:根軌跡的概念與根軌跡方程:根軌跡的繪制法則;廣義根軌跡;零、極 點(diǎn)分布與階躍響應(yīng)性能的關(guān)系;主導(dǎo)極點(diǎn)與偶極子。基本要求:根軌跡法則（法則證明只需一般了解及根軌跡的繪制;主導(dǎo)極點(diǎn)、偶極 子等的概念;利用根軌跡估算階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)。5.頻率響應(yīng)法主要內(nèi)容:線性系統(tǒng)的頻率響應(yīng);典型環(huán)節(jié)的頻率響應(yīng)及開環(huán)頻率響應(yīng);Nyquist 穩(wěn)定判據(jù)和對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù);穩(wěn)定裕度及計(jì)算;閉環(huán)幅頻與階躍響應(yīng)

3、的關(guān)系峰值 及頻寬的概念;開環(huán)頻率響應(yīng)與階躍響應(yīng)的關(guān)系,三頻段（低頻段，中頻段和高頻段的 分析方法?；疽?典型環(huán)節(jié)和開環(huán)系統(tǒng)頻率響應(yīng)曲線（Nyquist曲線和對(duì)數(shù)幅頻、相頻 曲線的繪制；系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù)（Nyquist判據(jù)和對(duì)數(shù)判據(jù);等M、等N圓圖尼柯爾斯 圖僅作一般了解;相穩(wěn)定裕度和模穩(wěn)定裕度的計(jì)算朋確最小相位和非最小相位系統(tǒng) 的差別，明確截止頻率和帶寬的概念。6線性系統(tǒng)的校正方法主要內(nèi)容:系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題概述;串聯(lián)校正特性及作用:超前、滯后;校正設(shè)計(jì)的頻 率法及根軌跡法;反饋校正的作用及計(jì)算要點(diǎn);復(fù)合校正?；疽?校正裝置的作用及頻率法的應(yīng)用;以串聯(lián)校正為主，反饋校正為輔;以 頻率法為主,

4、根軌跡法為輔:復(fù)合校正的應(yīng)用。7. 線性連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析方法主要內(nèi)容:狀態(tài)方程的列寫:狀態(tài)方程的解（矩陣指數(shù)及其性質(zhì);系統(tǒng)等價(jià)變換:狀 態(tài)方程與傳遞函數(shù)的關(guān)系;系統(tǒng)的可控性、可觀性及其判據(jù);動(dòng)態(tài)方程的標(biāo)準(zhǔn)形（可 控標(biāo)準(zhǔn)型、可觀標(biāo)準(zhǔn)型;可控性、可觀性分解:對(duì)偶原理傳遞函數(shù)的最小實(shí)現(xiàn);狀態(tài) 反饋及極點(diǎn)配置:狀態(tài)觀測(cè)器及其設(shè)計(jì);有界輸入有界輸出穩(wěn)定性?；疽?上述主要內(nèi)容中各點(diǎn)均要求，但僅限于單輸入單輸出線性定常連續(xù)系 統(tǒng)。8. 非線性系統(tǒng)理論主要內(nèi)容:非線性系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程的一般特征;典型非線性特性及其影響:諧波線性 化及描述函數(shù);用描述函數(shù)法研究系統(tǒng)穩(wěn)定性和自激振蕩;相軌跡的一般特點(diǎn)及繪制

5、方法;線性系統(tǒng)的相軌跡;非線性系統(tǒng)的相軌跡繪制及分析?；疽?明確描述函數(shù)法的使用限制條件:典型環(huán)節(jié)描述函數(shù):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;一、二階非線性系統(tǒng)的相軌跡繪制及運(yùn)動(dòng)分 析。（二參考教材自動(dòng)控制原理程鵬主編高等教育出版社出版2003.8自動(dòng)控制原理學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與習(xí)題解答程鵬、邱紅專、王艷東編著高等教育 出版社出版2004.12三、理論力學(xué)部分的考試大綱（一復(fù)習(xí)內(nèi)容及基本要求1、幾何靜力學(xué)靜力學(xué)的基本公理受力分析,力系簡(jiǎn)化的基本方法和有關(guān)力學(xué)量的基本計(jì)算， 平衡方程的建立與求解摩擦（滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦問題桁架內(nèi)力的計(jì)算平衡結(jié)構(gòu) 的靜定性問題。2、分析靜力學(xué)各種力（重力、彈性力、有勢(shì)力、摩擦力、合力、等效力系的功