2022年江苏海洋大学硕士研究生考试科目《自动控制原理》考试大纲及参考书目

发布时间:2021-08-31 编辑:考研派小莉 推荐访问:
2022年江苏海洋大学硕士研究生考试科目《自动控制原理》考试大纲及参考书目

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2022年江苏海洋大学硕士研究生考试科目《自动控制原理》考试大纲及参考书目 正文

一、考试形式与试卷结构
1、 试卷满分及考试时间
试卷满分为100分,考试时间为120分钟(2个小时)。
2、 答题方式
答题方式为闭卷笔试,允许使用具有三角函数和复数运算功能的计算器。
注:不得使用带有公式与文本存储功能的计算器。
3、 试卷题型结构
经典控制理论测试占 80%,现代控制理论测试占 20%。
命题着重考察考生对基本概念和基本理论的掌握情况,以及对基本方法的运用能力。
考试内容 自动控制系统的基本概念 大约占比10%
线性控制系统的时域分析 大约占比15%
线性控制系统的根轨迹 大约占比10%
线性控制系统的频域分析 大约占比15%
线性控制系统的串联校正 大约占比15%
线性离散系统分析 大约占比15%
现代控制理论 大约占比20%
考试题型 基本概念题(选择、填空) 10%~15%
计算题 45%~55%
综合题 25%~35%
 
二、考试范围与考试要求
1.自动控制的一般概念:
自动控制的基本原理;控制系统的组成与分类;根据工作原理图绘制系统方框图。
重点:系统和反馈的概念;负反馈控制的基本原理;被控对象、被控量和给定量之间的关系;控制系统的性能要求。
2、控制系统数学模型
控制系统的时域数学模型:微分方程的建立;
控制系统的复域数学模型:线性系统的传递函数;典型环节及其传递函数;
控制系统的结构图;结构图的绘制、结构图的化简;信号流图的基本概念;梅逊增益公式。
重点:线性系统传递函数的基本概念及其特性,微分方程的建立,结构图的绘制,传递函数的求取(结构图的化简、梅逊增益公式)。
3、线性系统时域分析法
一阶系统的时域分析;二阶系统的时域分析;高阶系统的定性分析(高阶系统的主导极点及偶极子的概念);线性系统的稳定性分析;线性系统的稳态误差计算;
重点:阶跃输入下的一阶系统的时域性能指标、二阶系统的时域性能指标及其响应曲线的分析与系统结构参数计算,线性系统稳定性的判据,线性系统稳态误差的计算。
4、线性系统根轨迹法
根轨迹的基本概念;常规根轨迹的绘制;根据根轨迹分析系统的性能。
5、线性系统频域分析法
频率特性基本的概念、定义,典型环节和开环系统的频率特性;奈奎斯特稳定判据;稳定裕度的概念及其计算,了解开环频域指标与系统时域指标的关系。
重点:频率特性基本的概念、定义,系统开环Nyquist图的绘制、Bode图的绘制,Nyquist、Bode稳定判据,稳定裕度的概念及其计算。
6、控制系统的校正:
校正的基本概念;典型校正装置;频率法串联校正;复合校正。
重点:校正的基本概念;串联校正(超前校正、迟后校正及迟后-超前校正)的作用及其设计(频域法);复合校正的概念、作用及其设计。
7.线性离散系统
离散系统的基本概念;Z变换理论;离散系统的数学模型;离散系统的时域分析;
重点:离散系统的结构图与脉冲传递函数;离散系统的动态性能分析;离散系统的稳定性分析与稳态误差。
8、现代控制理论
(1)线性控制系统的状态空间描述
     状态空间表达式及其建立,传递函数阵,状态方程的线性变换;
(2)线性控制系统的运动分析
     状态转移矩阵的定义及其求解;线性定常系统状态方程的解;
(3)线性控制系统的状态空间分析
     线性控制系统的能控性与能观性的定义及其判别;
(4)控制系统的李雅普诺夫稳定性分析
    理解李雅普诺夫稳定性的定义、理论,线性系统李雅普诺夫稳定性分析;
(5)控制系统的状态空间设计
状态反馈和输出反馈,状态反馈及其极点配置,状态观测器及其极点配置,带状态观测器的状态反馈系统。
重点:线性定常连续系统的状态空间表达式的建立,传递函数矩阵及其实现,状态空间表达式的线性变换及标准型实现(对角标准型、约当标准形);线性定常连续系统状态方程的求解方法;判定系统可控性与可观测性的充要条件及有关方法;极点配置,按系统指标要求确定状态反馈矩阵K的方法,观测器的存在及其极点配置方法,以及二者组合带状态观测器的状态反馈系统;用李亚普诺夫第一法(间接法)与第二法(直接发)判定系统稳定性的方法。
 
三、参考书目
王划一,杨西侠编著,《自动控制原理》(第二版或第三板),国防工业出版社;
王新生,曲延滨编,《现代控制理论基础》(第二版)哈尔滨工业大学出版社。

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