2024年蘭州理工大學非全日制研究生招生考試《自動控制原理》考試大綱
層次：碩士
考試科目代碼：835
適用招生專業(yè)：控制理論與控制工程，檢測技術(shù)與自動化裝置，系統(tǒng)工程，模式 識別與智能系統(tǒng)，控制工程
考試主要內(nèi)容：
考試內(nèi)容包括經(jīng)典控制理論及現(xiàn)代控制理論兩部分，原則上經(jīng)典部分占總分的60-70%，現(xiàn)代部分占總分的 40-30%。其中：
經(jīng)典部分
1. 自動控制原理基本概念 ①自動控制的分類;②自動控制系統(tǒng)組成;③ 自動控制系統(tǒng)的幾種基本方式;④控制系統(tǒng)的基本要求。
2. 線性控制系統(tǒng)的數(shù)學模型 ①線性系統(tǒng)數(shù)學模型的建立;②典型環(huán)節(jié)的數(shù)學模型;③系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖及信號流程圖。
3. 線性控制系統(tǒng)的時域響應 ①系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念;②Routh 穩(wěn)定判據(jù);
?、劬€性定常系統(tǒng)的時域響應;④一階和二階系統(tǒng)時域響應;⑤高階系統(tǒng)的時間響應;⑥計算及改善穩(wěn)態(tài)誤差的方法。
4. 根軌跡法 ①根軌跡的基本概念;②繪制根軌跡的基本規(guī)則及方法;③ 利用根軌跡法分析系統(tǒng)性能的方法。
5. 頻率響應法 ①頻率特性、最小相位系統(tǒng)的概念;②典型環(huán)節(jié)的頻率特性;③開環(huán)頻率特性的繪制;④Nyquist 穩(wěn)定判據(jù);⑤時域指標與頻域指標之間關(guān)系及估算;⑥閉環(huán)頻率特性。
6. 自動控制系統(tǒng)的校正 ①控制系統(tǒng)校正的概念;②常用校正裝置及特性;
?、垲l率響應法的串聯(lián)校正設計方法。
7. 線性離散控制系統(tǒng)的分析與綜合 ①離散控制、采樣定理、信號的采樣和復現(xiàn);②Z 變換與 Z 反變換;③脈沖傳遞函數(shù);④離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)誤差;
?、蓦x散系統(tǒng)的暫態(tài)響應與脈沖傳遞函數(shù)零、極點分布的關(guān)系;⑥離散系統(tǒng)的校正;
⑦最小拍系統(tǒng)的設計。
8. 非線性系統(tǒng)理論 ①非線性系統(tǒng)的基本概念;②諧波線性化與描述函數(shù);
?、勖枋龊瘮?shù)分析非線性系統(tǒng);④相平面及相軌跡;⑤相平面法分析非線性系統(tǒng)。
現(xiàn)代部分
1. 線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述 ①狀態(tài)空間描述的基本概念;②狀態(tài)方程建立的基本方法及其規(guī)范型。
2. 線性系統(tǒng)的運動分析 ①狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的特點和性質(zhì);②線性定常系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解。
3. 線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析 ①狀態(tài)能控性、能觀性的基本概念;②能控性、能觀性的判據(jù)及標準型;③系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解及其最小實現(xiàn)問題。
4. 線性定常系統(tǒng)的綜合 ①輸出反饋和狀態(tài)反饋的設計方法;②全維狀態(tài)觀測器的設計方法;③利用根軌跡法分析系統(tǒng)性能的方法。
5. 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 ①系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念;②李亞普諾夫穩(wěn)定性分析的基本方法及判據(jù)。
建議參考書目：
[1] 《自動控制原理》，胡壽松，北京：科學出版社。
[2] 《現(xiàn)代控制理論基礎》，梁慧冰、孫炳達，北京：機械工業(yè)出版社，2012 年(第 2 版)。
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