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2024年華北電力大學非全日制研究生招生考試《自動控制原理》考試大綱

來源：在職研究生招生信息網(wǎng) 發(fā)布時間：2024-02-04 11:43:27

　　一、 考試的總體要求

　　掌握控制系統(tǒng)的基本概念、數(shù)學建模和分析方法；掌握用時域分析、根軌跡分析法和頻率響應分析法綜合連續(xù)線性定?？刂葡到y(tǒng)；掌握用描述函數(shù)分析非線性控制系統(tǒng)；掌握離散系統(tǒng)的數(shù)學模型和分析方法；掌握現(xiàn)代控制理論狀態(tài)空間的基本概念和分析方法。

　　二、 考試的內(nèi)容

　　1. 控制系統(tǒng)的基本概念、反饋控制系統(tǒng)的基本組成；開環(huán)、閉環(huán)控制。

　　2. 數(shù)學模型：

　　建立實際系統(tǒng)的數(shù)學模型。微分方程和傳遞函數(shù)的關(guān)系；由原始方程繪制方框圖；方框圖的化簡。

　　3. 時域分析：

　　系統(tǒng)的暫態(tài)響應。動態(tài)分析及性能指標求法。系統(tǒng)穩(wěn)定的概念、條件，用勞斯判據(jù)判定閉環(huán)穩(wěn)定性，確定特征根的分布；典型給定輸入、擾動輸入下(階躍、斜坡、拋物線)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。

　　4. 根軌跡分析法：

　　根軌跡的概念，參量根軌跡等價開環(huán)傳遞函數(shù)的確定；180、0度根軌跡的繪制；根軌跡定性分析(穩(wěn)定、不穩(wěn)定區(qū)間的確定，單調(diào)衰減、振蕩衰減區(qū)間的確定)。

　　5. 頻率響應分析法：

　　頻率特性的概念，諧波(正弦、余弦)輸入下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差；頻率特性曲線、伯德圖的繪制；由頻率特性穩(wěn)定判據(jù)判定閉環(huán)穩(wěn)定性，確定閉環(huán)極點的分布；穩(wěn)定裕量的概念、計算。

　　6. 線性控制系統(tǒng)的校正：

　　常用校正裝置的類型；用頻率法在伯德圖上進行超前、滯后校正來滿足性能指標要求。

　　7. 非線性系統(tǒng)分析：

　　非線性系統(tǒng)描述函數(shù)的概念，非線性系統(tǒng)描述函數(shù)分析(系統(tǒng)穩(wěn)定性，自振蕩、自振蕩穩(wěn)定性、自振頻率、自振振幅)。

　　8. 離散系統(tǒng)分析：

　　離散系統(tǒng)求脈沖傳遞函數(shù)(階躍、斜坡、拋物線函數(shù)的Z變換)；判定離散系統(tǒng)的閉環(huán)穩(wěn)定性(穩(wěn)定條件、穩(wěn)定判據(jù))；求典型輸入(階躍、斜坡、拋物線)下的穩(wěn)態(tài)誤差。

　　9. 現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)：

　　建立系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型并求取傳遞函數(shù)；模擬結(jié)構(gòu)圖；坐標變換；狀態(tài)空間方程求解；能控性、能觀性；結(jié)構(gòu)分解與最小實現(xiàn)；線性定常連續(xù)系統(tǒng)的離散化；用Lyapunov穩(wěn)定判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性；利用狀態(tài)反饋配置極點；設(shè)計降維、全維狀態(tài)觀測器。

　　考試試題主要測驗考生對控制理論的基本知識、基礎(chǔ)理論和基本技能掌握的程度，以及運用所學理論去分析、綜合控制系統(tǒng)的能力。試題中有用以測驗考生靈活運用所學知識分析、解決問題能力的內(nèi)容。

　　三、 考試的題型

　　均為分析、計算題。

　　參考書目

　　1.胡壽松編著，自動控制原理，科學出版社，第六版.

　　2.劉豹編著，現(xiàn)代控制理論，機械工業(yè)出版社，第三版.

　　3.劉向杰, 張金芳. 現(xiàn)代控制理論(英文版), 科學出版社, 2016.

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