考試要點及常見問題

自控原理部分第一章重點掌握基本概念反饋的概念開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)反饋控制的基本原理有關(guān)控制的名詞、術(shù)語。如輸入量、輸出量、測量、比較、放大、執(zhí)行、調(diào)節(jié)等第一章主要問題自動控制：無人干預(yù)開環(huán)、閉環(huán)系統(tǒng)的最主要區(qū)別：反饋1-9：被控對象、被控量被控對象：生產(chǎn)過程中需要進行控制的工作機械或生產(chǎn)過程。被控量：出現(xiàn)于被控對象中需要控制的物理量第二章微分方程是傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)微分方程的線性化傳遞函數(shù)及結(jié)構(gòu)圖變換是本章重點閉環(huán)系統(tǒng)的四種傳遞函數(shù)及其求法第二章主要問題結(jié)構(gòu)圖和方塊圖的區(qū)別結(jié)構(gòu)圖的規(guī)范化：信號線旁邊標(biāo)明信號的像函數(shù)，輸入輸出的明確，前向、反饋通道的指明傳遞函數(shù)的書寫：分子、分母降冪排列的有理分式微分方程傳遞函數(shù)：小寫a(t)大寫A(s)物理系統(tǒng)建模問題：2-10、2-11電路阻抗（放大器）計算問題、物理系統(tǒng)計算問題存在擾動時，求傳遞函數(shù)（2-7：擾動和負(fù)反饋，2-11：SISO問題）結(jié)構(gòu)圖變換法≠求傳遞函數(shù)：目的是等效公式2-82應(yīng)用的條件：以結(jié)構(gòu)圖變換為主(該公式作為驗證)前提條件：前向通道和反饋回路有接觸反饋回路彼此之間有接觸第三章重點進行時域分析的基本方法：重點是判穩(wěn)，動態(tài)性能指標(biāo)，靜態(tài)性能指標(biāo)計算基本概念，穩(wěn)定性和動態(tài)性能、主導(dǎo)極點、穩(wěn)態(tài)誤差、串聯(lián)校正、反饋校正等。Routh判據(jù)的應(yīng)用；建立系統(tǒng)穩(wěn)定（絕對穩(wěn)定和相對穩(wěn)定）的概念；穩(wěn)定和閉環(huán)極點的關(guān)系二階系統(tǒng)的典型輸入及性能指標(biāo)；式（3-26）（3-27）（3-28）（3-30）（3-31）和（3-32）為參數(shù)與指標(biāo)間的數(shù)學(xué)描述高階系統(tǒng)重點建立主導(dǎo)極點概念，非主導(dǎo)極點及開環(huán)小時間常數(shù)影響根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差定義推導(dǎo)出穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)以及輸入信號形式大小的關(guān)系，引出靜態(tài)誤差系數(shù)。（0、I、II型系統(tǒng)？）增大系統(tǒng)開環(huán)放大系數(shù)或增加開環(huán)傳遞函數(shù)中所含積分環(huán)節(jié)個數(shù)，可減少或消除穩(wěn)態(tài)誤差，但可能使穩(wěn)定性和動態(tài)性能變差，由此引出校正概念和采用補償控制的復(fù)合控制概念。第三章習(xí)題主要問題3-3判斷使系統(tǒng)穩(wěn)定的K的范圍：放大系數(shù)可否為復(fù)數(shù)？3-11(2)過阻尼系統(tǒng)，求ts（用欠阻尼公式？）3-11（1）主導(dǎo)極點分析（偶極子，模比(wn)>5）計算ts的時候，需指明Δ是5%還是2%3-14計算穩(wěn)態(tài)誤差3-17計算復(fù)合控制第四章主要內(nèi)容重點掌握根軌跡畫法，以及如何利用根軌跡分析系統(tǒng)穩(wěn)定性，包括求相應(yīng)的性能指標(biāo)根軌跡法的基礎(chǔ)：相角條件方程和幅值條件方程十一條繪制法則求分離點、會合點：重根法、極值法；切線法，牛頓余數(shù)法參量根軌跡多回路系統(tǒng)根軌跡正反饋系統(tǒng)根軌跡串聯(lián)校正裝置的根軌跡法設(shè)計超前校正滯后校正第四章的主要問題根軌跡繪制（要點：實軸，漸近線，分離點，出射角，與虛軸交點及相應(yīng)的Kg）Kg的標(biāo)注需不需要說明實軸區(qū)段走向問題（4-1法則十，4-8根軌跡法確定取值范圍）根軌跡法分析、設(shè)計系統(tǒng)性能（4-6、6-9）如何依據(jù)給定的ζ或β計算主導(dǎo)極點Kv的計算主導(dǎo)極點的分析Kg和K的區(qū)別（4-2）第五章重點內(nèi)容重點掌握Nyquist判穩(wěn)，Bode圖的畫法及求傳遞函數(shù)，分析系統(tǒng)性能頻率特性的物理概念頻率特性圖示法：以Nyquist曲線和Bode圖主(尤為后者)☆Bode圖的畫法；用開環(huán)頻率特性（Bode圖）的信息分析閉環(huán)系統(tǒng)的性能☆Nyquist穩(wěn)定判據(jù)，結(jié)合根軌跡的例題來理解穩(wěn)定裕度的概念第五章開環(huán)頻率特性和系統(tǒng)的時域性能低頻漸近線和穩(wěn)態(tài)誤差中頻斜率和系統(tǒng)穩(wěn)定性：中頻帶寬h；☆二階系統(tǒng)時域、開環(huán)頻域指標(biāo)換算☆高頻和抗擾性能閉環(huán)頻率特性和系統(tǒng)的時域性能閉環(huán)頻率特性指標(biāo)：Mp，ωp，ωb二階系統(tǒng)時域、閉環(huán)頻域指標(biāo)換算§5-4§5-4-3一些特殊典型環(huán)節(jié)的頻率特性§5-4-3含特殊典型環(huán)節(jié)系統(tǒng)開環(huán)頻率特性第五章的主要問題5-2開環(huán)和閉環(huán)？Bode圖繪制中的標(biāo)注問題：低頻位置（至少標(biāo)注一個高度）、斜率、轉(zhuǎn)折頻率，ωc低頻段及其延長線問題Nyquist標(biāo)注問題：與虛、實軸交點；起始、中止段位置、形狀、相角穩(wěn)定判據(jù)：第六章重點重點掌握（串聯(lián)）超前校正、滯后校正、滯后-超前校正的Bode圖及其優(yōu)缺點（作用）會用Bode圖進行相角超前、相角滯后、相角滯后-超前校正的設(shè)計或校正，并熟悉不同校正的校正效果期望對數(shù)頻率特性設(shè)計法第六章的主要問題頻域指標(biāo)和時域指標(biāo)通過計算得到ωc和γ性能校驗超前和滯后校正的應(yīng)用：超前校正中的Δ第七章重點重點掌握相跡的繪制以及非線性系統(tǒng)的相平面分析法。相平面、相軌跡的基本概念等傾斜線法奇點類型和極限環(huán)分析在由六種奇點對應(yīng)的六種類型相跡基礎(chǔ)上，增加微分方程為，等傾斜線為水平線的相跡，以及微分方程為，相跡為互相平行直線兩種類型。二階非線性系統(tǒng)的階躍響應(yīng)☆和斜坡響應(yīng)分析飽和特性、死區(qū)特性和繼電特性第七章的主要問題7-2斜率方程和等傾斜線方程漸近線型相軌跡：α＝0的漸近線7-8f(x,x’)：判斷相軌跡類型特征方程的根7-11：分區(qū)包含平面上的所有點；奇點位置為（e，e’）（不得出現(xiàn)復(fù)數(shù)）；兩個穩(wěn)定焦點補充題：分區(qū)特征（斜形區(qū)域），由e‘和分區(qū)平衡點特征分析動態(tài)響應(yīng)變化相軌跡繪制、分析的要點1.列寫線性部分的微分方程和非線性部分的分段線性關(guān)系2.利用微分方程轉(zhuǎn)換關(guān)系和初始條件，得到轉(zhuǎn)換后的分段線性微分方程，指明各分區(qū)的范圍3.（按初始條件）對各分區(qū)分別進行奇點、相軌跡類型的分析4.依據(jù)初始條件，說明從起始到終止各分區(qū)的切換情況5.說明最終終止的位置及其前提條件，穩(wěn)態(tài)誤差情況6.說明動態(tài)響應(yīng)變化情況7.圖的繪制要點：分區(qū)，各區(qū)奇點及特征線，切換點，重點描繪由初始條件起始的那條線第八章重點重點是香農(nóng)定理、Z變換、Z反變換，脈沖傳遞函數(shù)以及離散系統(tǒng)穩(wěn)定性分析采樣脈沖序列Z變換求取Z變換、