931_自動控制原理綜合_北航

1、931自動控制原理綜合考試大綱（2009版）一、考試組成自動控制原理占90分; 理論力學(xué)靜力學(xué)占60分，總分150分。二、自動控制原理部分考試大綱（一）復(fù)習(xí)內(nèi)容及基本要求1自動控制的一般概念主要內(nèi)容：自動控制的任務(wù)；基本控制方式：開環(huán)、閉環(huán)（反饋）控制；自動控制的性能要求：穩(wěn)、快、準?；疽螅悍答伩刂圃砼c動態(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。基本要求：典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)；閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的繪制；結(jié)構(gòu)圖的等效變換。3時域分析法主要內(nèi)容：典型響應(yīng)及性能指標、一、二階系統(tǒng)的分析與計算。系統(tǒng)穩(wěn)定性的分

2、析與計算：勞斯、古爾維茨判據(jù)。穩(wěn)態(tài)誤差的計算及一般規(guī)律。基本要求：典型響應(yīng)（以一、二系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為主）及性能指標計算；系統(tǒng)參數(shù)對響應(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、極點分布與階躍響應(yīng)性能的關(guān)系；主導(dǎo)極點與偶極子?；疽螅焊壽E法則（法則證明只需一般了解）及根軌跡的繪制；主導(dǎo)極點、偶極子等的概念；利用根軌跡估算階躍響應(yīng)的性能指標。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)和對數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)；穩(wěn)定裕度及計算；閉環(huán)幅頻與階躍響

3、應(yīng)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螅旱湫铜h(huán)節(jié)和開環(huán)系統(tǒng)頻率響應(yīng)曲線(Nyquist曲線和對數(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)定裕度的計算；明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)計問題概述；串聯(lián)校正特性及作用：超前、滯后及PID；校正設(shè)計的頻率法及根軌跡法；反饋校正的作用及計算要點；復(fù)合校正原理及其實現(xiàn)?；疽螅盒Ｕb置的作用及頻率法的應(yīng)用；以串聯(lián)校正為主，反饋校正

4、為輔；以頻率法為主，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)；動態(tài)方程的標準形(可控標準型、可觀標準型)；可控性、可觀性分解；對偶原理，傳遞函數(shù)的最小實現(xiàn)；狀態(tài)反饋及極點配置；狀態(tài)觀測器及其設(shè)計。基本要求：上述主要內(nèi)容中各點均要求，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；相軌跡的一般特點及繪制方法；線性系統(tǒng)

5、的相軌跡；非線性系統(tǒng)的相軌跡繪制及分析?；疽螅好鞔_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)的相軌跡繪制及運動分析。（二）參考教材自動控制原理 程鵬主編 高等教育出版社出版 2003.8自動控制原理學(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，力系簡化的基本方法和有關(guān)力學(xué)量的基本計算，平衡方程的建立與求解，摩擦（滑動摩擦和滾動摩擦）問題，桁架內(nèi)力的計算，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、有勢力、摩擦力、合力、等效力系）的功