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西北工業(yè)大學(xué)06年工程碩士(自動(dòng)控制原理基礎(chǔ))考試大綱
七院 動(dòng)力與能源學(xué)院
題號(hào)：307
《自動(dòng)控制原理基礎(chǔ)》考試大綱
一、考試內(nèi)容
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)、控制系統(tǒng)組成，基本控制方式：開(kāi)環(huán)、閉（反饋）控制。自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能要求：穩(wěn)、快、準(zhǔn)等。基本要求：（1）掌握反饋控制系統(tǒng)的基本組成；（2）了解基本控制方式；（3）會(huì)畫(huà)控制系統(tǒng)原理方塊圖；
2.控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
主要內(nèi)容：動(dòng)態(tài)方程 （微分方程和傳遞函數(shù)） 的建立，非線(xiàn)性系統(tǒng)的線(xiàn)性化方法，傳遞函數(shù)定義和性質(zhì)，結(jié)構(gòu)圖的繪制及其等效變換，典型環(huán)節(jié)。
基本要求：（1）了解微分方程的建立和求解方法；（2）掌握傳遞函數(shù)的定義、性質(zhì)和結(jié)構(gòu)圖的概念和等效變換法則；（3）掌握利用結(jié)構(gòu)圖等效變換建立系統(tǒng)的傳遞函數(shù)；（4）理解典型環(huán)節(jié)的概念。
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：勞斯或古爾維茨判據(jù)。穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算及一般規(guī)律�；疽螅海�1）了解在時(shí)域中利用系統(tǒng)微分方程或傳遞函數(shù)，在輸入作用下，求解運(yùn)動(dòng)方程以獲取系統(tǒng)響應(yīng)，從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行性能分析的過(guò)程。掌握對(duì)一，二階系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)域分析的方法。（2）理解為分析比較系統(tǒng)性能和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的典型化處理方法，即在階躍信號(hào)輸入時(shí)如何定義控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程與品質(zhì)指標(biāo)。重點(diǎn)掌握一階、欠阻尼二階系統(tǒng)性能指標(biāo)計(jì)算。（3）理解系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)的最基本的性能指標(biāo)。能熟練利用勞斯判據(jù)判或古爾維茨判據(jù)別系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及確定K的取值范圍。（4）理解系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的一種度量，能熟練利用終值定理與誤差系數(shù)求取 給定輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差。理解系統(tǒng)型別與穩(wěn)態(tài)誤差的關(guān)系，提高系統(tǒng)型別與開(kāi)環(huán)增益對(duì)提高系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的影響。
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，階躍響應(yīng)的根軌跡分析�；疽螅海�1）掌握根軌跡的概念、根軌跡方程（相角條件與模值條件），熟悉根軌跡繪制法則，了解主導(dǎo)極點(diǎn)、偶極子等的概念。（2）了解控制系統(tǒng)性能與系統(tǒng)閉環(huán)傳函零、極點(diǎn)在與s平面分布的密切關(guān)系。初步掌握根軌跡分析法在控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。（3）熟練繪制以開(kāi)環(huán)增益為變量的根軌跡，了解參數(shù)根軌跡的含義。（4）了解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(xiàn)性系統(tǒng)的頻率響應(yīng)，典型環(huán)節(jié)的頻率響應(yīng)，系統(tǒng)開(kāi)環(huán)的頻率響應(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)的關(guān)系，峰值及頻寬，開(kāi)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�；疽螅海�1）重點(diǎn)理解頻率特性基本概念以及與傳遞函數(shù)關(guān)系，典型環(huán)節(jié)的頻率特性。（2）掌握開(kāi)環(huán)系統(tǒng)頻率特性的繪制，了解單位反饋閉環(huán)頻率特性的繪制。（3）深入理解奈氏穩(wěn)定判據(jù)與穩(wěn)定裕量的基本概念，能由開(kāi) 環(huán)頻率特性判斷閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性以及穩(wěn)定裕量，從而獲得增益范圍，環(huán)節(jié)參數(shù)影響等重要信息，了解控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析的穩(wěn)定裕度。（4）初步理解頻域指標(biāo)與時(shí)域指標(biāo)的關(guān)系，即如何利用一系列轉(zhuǎn)換關(guān)系得到頻域分析、設(shè)計(jì)系統(tǒng)必須達(dá)到的技術(shù)要求。
二、參考書(shū)目
1.胡壽松主編，《自動(dòng)控制原理》（第三版），國(guó)防工業(yè)出版社
2.周雪琴編，《控制工程導(dǎo)論》，西北工業(yè)大學(xué)出版社
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