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2006年《自动控制原理》课程的内容及基本要求
信息类型:招生信息 信息加入时间:2006年3月16日11:46
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1 自动控制的一般概念
主要内容:自动控制的任务,基本控制方式:开环、闭环(反馈)及复合控制。自动控制的性能要求:稳、快、准及最优化。
基本要求:重点是反馈控制原理与动态过程的概念,以及建立方块图的方法。
2 控制系统的数学模型
主要内容:动态方程的建立及线性化,传递函数,结构图(方块图)的等效变换,梅逊公式及应用,典型环节。
基本要求:重点是传递函数和结构图的概念,结构图等效变换法则。熟练运用梅逊公式。利用复阻抗直接建立电路结构图的方法。典型环节的概念。
3 线性系统时域分析法
主要内容:典型响应及性能指标。一阶、二阶系统的分析与计算。系统稳定性的分析与计算:劳斯判据。稳态误差的计算及一般规律。
基本要求:重点是典型响应,性能指标诸概念及计算指标的方法,重视结构参数对系统响应影响的一般规律。典型响应以阶跃响应为主。劳斯判据和结构稳定性的概念。终值定理的使用条件。
5 线性系统频域分析法
主要内容:线性系统的频率响应,典型环节的频率响应,系统开环的频率响应,Nyquist稳定判据和对数频率稳定判据,稳定裕度及计算,峰值与带宽,开环频率响应与阶跃响应的关系,三频段(低频段、中频段和高频段)的分析方法。
基本要求:频域性能指标,环节和系统频率响应曲线的绘制,以及稳定性判据(Nyquist判据和对数判据)均为重点内容。要明确最小相位和非最小相位系统的差别。
6 线性系统的校正方法
主要内容:系统设计问题概述,串联校正特性及作用:超前、滞后、滞后-超前及PID。校正设计的频率法。复合校正原理。
基本要求:校正装置的作用及频率法的应用。以串联校正为主,反馈校正为辅。复合校正的应用。
7、离散控制系统
主要内容:采样信号及采样系统。采样过程的数学描述。采样信号的复现:香农定理、零阶保持器。Z变换及Z反变化:定理、方法及应用。差分方程及差分方程的解。脉冲传递函数级动态结构图变换。采样系统稳定性计算、双线性变换和劳斯判据,朱利判据。采样系统稳态误差及计算及一般规律。采样系统零、极点分布与动态性能的定性分析。离散系统的状态方程及其解。
基本要求:Z变换的应用和脉冲传递函数的概念,用Z变换解差分方程,离散控制系统的性能分析。
8、非线性控制系统
主要内容:非线性系统和动态过程的一般特征。典型非线性特性及其影响。谐波线性化及描述函数。用描述函数法研究系统稳定性和自激振荡。相轨迹的一般特点及绘制方法。非线性系统的相轨迹绘制及分析。
基本要求:非线性系统的不可叠加性及自振现象,描述函数法的使用限制条件。描述函数的建立只作一般了解。
9、状态空间表达式,状态方程的实现,状态方程的规范标准型,由状态空间描述导出输入输出频域描述。线性定常系统的自由运动,矩阵指数函数及其计算方法,线性定常系统的受控运动,用计算机求解状态方程。Lyapunov第二法概述,Lyapunov意义下的稳定性,Lyapunov 稳定性定理,线性系统的Lyapunov稳定性分析,能控性和能观性概念,线性定常系统的能控性和能观性判据,能控性、能观性和任意传递函数矩阵,能控规范型和能观规范型,能控性和能观性的对偶原理。
考生注意:请携带计算器和直尺。 |
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