(839)考试大纲-自控原理

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《自动控制原理》考试大纲

《自动控制原理》考试大纲

《自动控制原理》考试大纲《自动控制原理》考试大纲(一)自动控制的基本原理1.自动控制的基本原理与方式:反馈控制原理与思想,反馈控制系统的基本组成,自动控制系统的基本控制方式;2.自动控制系统的分类;3.自动控制系统的基本要求;(二)控制系统的数学描述1.时域模型:典型物理系统的时域建模;线性系统基本特性;线性定常微分方程分析;非线性系统的线性化;运动模态分析;2.复数域模型:系统的传递函数定义、性质;典型环节的传递函数;3.动态结构图:结构图的绘制与化简;信号流图的绘制;梅森增益公式及其综合应用;闭环系统的传递函数(开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数);(三)控制系统的时域分析1.时域分析的一般方法:基本信号及系统的一般响应以及其物理意义;控制系统的主要时域性能指标;2.一阶系统分析:一阶系统在典型信号作用下的响应特征;3.二阶系统分析:二阶系统的数学模型;二阶系统的单位阶跃响应特征,欠阻尼二阶系统的性能指标;二阶系统的其它响应特征;了解二阶系统响应特性的改善方法;4.高阶系统分析:高阶系统时域响应的分量结构及意义;闭环极点与主导极点;高阶系统的二阶近似;5.控制系统的稳定性分析:线性系统稳定的基本概念;线性系统稳定的充分必要条件;劳斯稳定性判据及其应用;6.控制系统的误差分析:控制系统误差的概念与稳态误差的定义,典型信号作用下稳态误差的计算;误差的数学模型与稳态误差分析;扰动信号误差分析和稳态误差的补偿;(四)根轨迹法1.根轨迹的基本概念与根轨迹方程;2.绘制根轨迹图的基本法则;3.参数根轨迹的定义与基本绘制方法;4.附件加开环零极点对系统性能的影响;5.控制系统根轨迹的分析方法,根据根轨迹图分析系统的性能;(五)频率响应法1.系统频率特性的基本概念与求取方法;2.最小相位系统典型环节的频率特性分析;3.频率特性函数的图形:开环幅相曲线的绘制、Bode图的绘制与特性(由系统开环传递函数绘制Bode图,以及Bode图写出系统就、开环传递函数);4.Nyquist稳定判据:Nyquist图的粗略绘制与特性;Nyquist 稳定判据及其应用;5.对数频率稳定性判据,利用开环Bode图研究闭环系统的稳定性及其它特性;利用开环幅相曲线进行稳定性判定;6.稳定裕度:相角裕度、幅值裕度的定义与计算;7.闭环系统频域性能指标:频带宽度定义;频域性能指标与时域性能指标的转换;(六)控制系统的校正方法1.系统校正的概念与结构;2.常用校正装置:无源超前校正网络、无源滞后校正网络、无源滞后-超前校正网络的特性与参数计算;PID控制器的特性;3.频率法校正设计方法与基本思想4.串联超前校正与串联滞后校正的目的、思想与计算方法;5.串联滞后-超前校正的目的和基本思想;6.反馈校正的基本原理与特点;7.复合校正的基本概念与思想;(七)非线性系统分析1.非线性系统的特性、非线性系统分析设计的主要方法2.典型的本质非线性因素对系统运动的影响;3.相平面分析的基本概念;4.描述函数法的基本概念;非线性系统稳定性的描述函数分析;负倒描述函数概念。

上海电力大学830自动控制原理2021年考研专业课初试大纲

上海电力大学830自动控制原理2021年考研专业课初试大纲

为了帮助广大考生复习备考,也应广大考生的要求,现提供我校自命题专业课的考试大纲供考生下载。

考生在复习备考时,应全面复习,我校自命题专业课的考试大纲仅供参考。

上海电力学院2021年硕士研究生入学初试《自动控制原理》课程考试大纲课程名称自动控制原理[1] 杨平等.自动控制原理-理论篇(第3版),中国电力出版社,2016参考书目:[2] 杨平等.自动控制原理-练习与测试篇,中国电力出版社,2012复习的总体要求自动控制原理课程的本质是自动控制系统的特性分析方法和控制器的初步设计理念。

学会本课程的学生应当表现出的基本能力是:首先,会用方框图变换或信号流图法将该系统分解成环节或综合成大的系统;其次,会用机理建模或实验建模法建立系统的数学模型---传递函数或状态方程形式;第三,会用系统分析方法分析出系统的基本特性,比如,稳定性、快速性或稳态误差;第四,会用控制器的设计方法设计控制器或利用系统分析方法改进系统特性。

控制系统分析和设计方法主要可分为时域法、根轨迹法、频域法和状态空间法四种。

前三种方法都是基于传递函数模型,第四种方法基于状态方程模型。

四种方法构成了控制理论的基础。

复习内容知识点一)自动控制系统的基本概念:系统组成、分类、性能、要求。

二)自动控制系统的数学模型:微分方程、传递函数、典型环节动态特性、系统方框图的等效转换和信号流图、机理建模法和实验建模、PID控制器基本控制规律和动态特性。

三)控制系统的时域分析:时域性能指标、一阶和二阶系统的时域分析、高阶系统的时域分析和闭环主导极点、稳定性与代数判据、稳态误差分析和误差系数。

四)控制系统设计:结构设计、规律选择、参数整定、串级控制、前馈控制等系统。

五)根轨迹法:根轨迹图绘制、根轨迹法典型超前和典型滞后校正设计。

六)控制系统的频域分析:频率特性的基本概念、奈氏图、伯德图、奈氏图分析,奈氏稳定性判据、相位裕量和幅值裕量、伯德图分析、闭环频率特性分析、频域法典型超前和典型滞后校正设计。

《自动控制原理》考研复习大纲

《自动控制原理》考研复习大纲

《自动控制原理》考研复习大纲1. 考试方法和考试时间硕士研究生入学控制原理考试为笔试,总分150,考试时间为3小时。

2. 参考书《自动控制原理》胡寿松主编(第四版)科学出版社《自动控制原理》晁勤等编重庆大学出版社3. 各部分内容及分值第一部分基本概念(10分)熟悉自动控制系统的概念;熟悉反馈控制系统的基本工作原理及基本构成;掌握根据系统工艺图绘制控制系统方框图。

第二部分自动控制系统的数学模型(30分)熟悉控制系统微分方程的建立方法,了解非线性微分方程的线性化方法;了解传递函数的特点,熟悉传递函数的求法和典型环节传递函数的表达形式与意义;了解反馈控制系统的典型结构,系统开环传递函数、闭环传递函数及误差传递函数的概念;掌握基本的拉氏变换与拉氏反变换方法,并列写控制系统的传递函数;掌握控制系统方框图的建立方法和方框土简化方法;掌握信号流图绘制及其等效变换方法,梅逊公式的应用。

第三部分自动控制系统的时域分析(30分)了解常用典型输入信号及其拉氏变换,单位阶跃响应曲线时域性能指标的意义;熟悉一阶系统单位阶跃响应、斜坡响应、脉冲响应特性及时间常数的求法;掌握欠阻尼二阶系统时域指标计算;了解高阶系统的时域特性和主导极点分析法,系统型别与稳态误差的关系;熟悉线性系统的稳定条件,掌握劳斯稳定判据及其各种应用;掌握稳态误差、稳态误差系数的概念及计算。

第四部分根轨迹分析法(20分)了解根轨迹法的基本概念和根轨迹的特点;熟悉闭环零、极点与开环零、极点的关系,熟悉根轨迹方程和绘制根轨迹的基本法则;了解参数根轨迹(广义根轨迹)的绘制方法;了解正反馈回路根轨迹(零度根轨迹)和迟后系统根轨迹的绘制特点;掌握控制系统一般根轨迹的绘制方法;掌握利用根轨迹法分析系统特性。

第五部分频率特性分析法(35分)了解频率特性的基本概念,熟悉频率特性的几种图示方法;熟悉典型环节的幅相频率特性和对数频率特性;掌握不同型别系统概略开环幅相特性的特点,掌握已知开环传递函数绘制开环对数频率特性曲线的方法;掌握已知系统开环频率特性确定开环传递函数的方法;掌握Nyquist稳定判据及其应用;掌握稳定裕量的概念及其计算方法;了解频域指标与时域指标的关系。

自动控制原理考研大纲

自动控制原理考研大纲

自动控制原理考研大纲一、自动控制的基本概念与基本原理:掌握自动控制的概念、目标与任务、基本原理和基本方法,包括反馈控制系统的基本结构、基本性能指标、闭环控制系统的稳定性分析与判据、经典控制理论和现代控制理论等内容。

二、线性系统的数学模型与传递函数:理解线性系统的概念和性质、数学建模的基本方法与步骤,了解线性系统的传递函数模型描述方法、时域和频域的表示方法、稳定性和稳定判据、系统的可控性和可观性等内容。

三、经典控制方法:掌握经典控制方法中的比例、积分和微分控制器,包括比例控制器、积分控制器、微分控制器和比例积分微分控制器等内容,理解PID控制器的基本原理、设计方法和应用。

四、根轨迹法:了解根轨迹法的基本思想和基本步骤,掌握根轨迹的性质和基本规律,理解根轨迹对系统稳定性、响应特性和参数设计的影响。

五、频率响应法:理解频率响应法的基本思想和基本步骤,包括频率响应曲线、伯德图、封闭环控制系统的稳定判据和性能指标等内容,掌握频率响应法的应用于系统分析和设计的方法。

六、状态空间法:了解状态空间法的基本思想和基本步骤,包括系统状态方程的建立与求解、系统可观性和可控性的判据、状态反馈控制和输出反馈控制的设计方法等内容。

七、多变量系统与鲁棒控制:理解多变量系统的基本概念和性质,了解多变量系统的模型描述和控制设计的基本方法,包括多变量系统的状态空间描述、联合稳定性分析和设计、鲁棒控制的基本概念和基本技术等内容。

八、现代控制理论与方法:了解现代控制理论和方法的基本概念和基本方法,包括状态观测器、系统鲁棒性分析和设计、自适应控制和最优控制等内容。

以上内容是自动控制原理考研大纲中的主要内容,考生需要全面理解并掌握这些知识点。

在备考过程中,可以参考教材、课堂笔记和相关考研辅导资料,加强理论学习和实践训练,通过大量习题和实例练习,提高解题能力和应试水平。

同时,考生还可以参加模拟考试和真题训练,及时发现问题并进行针对性的复习和强化,为考试做好充分准备。

《自动控制原理》考研复习大纲

《自动控制原理》考研复习大纲

《自动控制原理》考研复习大纲自动控制原理是一门涉及系统建模和控制设计的学科,学习本门课程主要是为了掌握系统控制的基本理论和方法。

下面是《自动控制原理》考研复习大纲。

一、基本概念1.自动控制的基本概念和分类2.自动控制系统的组成和结构3.控制系统的特性参数与性能指标4.闭环控制和开环控制的优缺点二、系统数学模型1.力学系统的数学建模2.电气系统的数学建模3.热力系统的数学建模4.液压系统的数学建模三、信号与系统1.信号的基本概念与分类2.系统的时间域和频域分析方法3.信号的线性时不变系统表示与处理4.采样与保持四、系统时域分析1.系统的传递函数与状态方程2.系统的零极点分析和阶跃响应3.系统的稳定性与稳态误差4.系统的动态特性与频域指标五、系统频域分析1.线性系统频域描述的基本概念2.系统的频率响应与波特图3.传递函数的极点和零点分析六、控制器设计与稳定性1.控制器设计的基本思想和方法2.PID控制器的性能指标与调整方法3.根轨迹法与极坐标法4.控制系统的稳定性判据和稳定性分析方法七、校正和校准2.定义和识别开环和闭环误差3.适应性校正和自适应控制方法八、多变量系统与现代控制理论1.多变量系统的性态和控制方法2.现代控制理论与方法概述3.线性二次调整与最优控制4.自适应控制与模糊控制九、主动振动控制1.振动控制的基本概念和方法2.主动振动控制的建模和控制方法3.智能材料在主动振动控制中的应用以上是《自动控制原理》考研复习大纲的主要内容,整体上包括了基本概念、系统数学模型、信号与系统、系统时域分析、系统频域分析、控制器设计与稳定性、校正和校准、多变量系统与现代控制理论、主动振动控制等方面的内容。

希望能对你的考研复习提供一定的帮助。

(839)考试大纲-自动控制原理

(839)考试大纲-自动控制原理

2020年硕士研究生统一入学考试《自动控制原理》第一部分考试说明一、考试性质自动控制原理是控制科学与工程学科一级学科、控制工程、人工智能专业学位硕士生入学考试的专业基础课。

考试对象为参加东北大学信息学院2020年全国硕士研究生入学考试的准考考生。

二、考试形式与试卷结构(一)答卷方式:闭卷,笔试(二)答题时间:180分钟(三)考试题型及比例简答题20%综合题80%(四)参考书目自动控制原理,王建辉,清华大学出版社,2007年4月。

第二部分考查要点(一)自动控制系统的基本概念1.自动控制系统的组成2.自动控制系统的工作原理3.自动控制系统的类型4.自动控制系统的性能指标(二)系统模型的建立1.传递函数的定义及典型环节的传递函数2.根据物理定律写出描写系统动态的微分方程并求传递函数3.画出系统的动态结构图并通过化简求出传递函数4.画出系统的信号流图并通过化简求出传递函数(三)自动控制系统的时域分析法1.根据系统的微分方程或传递函数求出系统输出随时间变化的解(主要考虑系统输入为阶跃信号,被控对象为一阶和二阶系统),并分析系统的性能。

2.根据系统的特征方程判断系统的稳定性3.稳态误差的定义及计算(四)自动控制系统的根轨迹分析法1.根轨迹的概念2.根轨迹的绘制3.利用根轨迹分析系统的性能(五)自动控制系统的频率分析法1.频率特性的概念及表示方法2.典型环节及开环系统频率特性的绘制3.利用系统的开环频率特性分析系统的性能4.闭环频率特性及与系统的动态性能的关系(六)控制系统的校正及综合1.控制系统校正的基本概念2.串联校正3.并联校正4.复合校正(七)非线性系统分析1.非线性系统的特点2.典型的非线性系统3.利用描述函数法分析非线性系统4.相平面法(八)线性离散系统的理论基础1.离散系统的基本概念及基础知识2.脉冲传递函数的定义及推导3.采样控制系统的时域分析。

自动控制原理考研大纲

自动控制原理考研大纲

《自动控制原理》考研大纲科目名称:控制理论适用专业:仿生装备与控制工程参考书目:《自动控制原理》第六版,胡寿松编,科学出版社;《自动控制理论》第二版,邹伯敏编,机械工业出版社;《现代控制理论基础》第二版,王孝武主编,机械工业出版社考试时间:3小时考试方式:笔试总分:150分考试范围:包括经典控制理论(不包含非线性部分)与现代控制理论两部分,经典控制理论内容占70%,现代控制理论内容占30%。

经典控制理论部分第一章绪论1. 掌握自动控制系统的工作原理、自动控制系统的组成与几种不同分类。

2. 重点掌握反馈的概念、基本控制方式、对控制系统的基本要求。

第二章线性系统的数学模型控制理论的两大任务是系统分析与系统设计,系统分析和设计中首先要建立被研究系统的数学模型。

本章主要给出古典控制理论使用的系统数学模型——传递函数的建立。

本章要求:1.掌握的概念:传递函数;极点、零点;开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数;典型环节的传递函数。

2.重点掌握建立电气系统、机械系统的微分方程和传递函数模型的方法。

3.重点掌握方框图化简或信号流图梅森增益公式获得系统传递函数的建模方法。

第三章控制系统时域分析根据研究系统采用的不同数学模型,分析方法是不同的,本章给出利用系统传递函数数学模型求取时间响应的系统时域分析法。

主要是分析系统的三大基本性能,即系统的稳(稳定性)、准(准确性)、快(快速性)。

稳定性是系统工作的必要条件;快速性和相对稳定程度(振荡幅度)是评价系统动态响应的性能指标;准确性是指系统稳态响应的稳态精度,用稳态误差来衡量,需注意:讨论的稳态误差是指由输入信号和系统结构引起的系统稳态时的误差。

本章要求:1.掌握的概念:稳定性;动态(或暂态)性能指标(最大超调量、上升时间、峰值时间、调整时间);稳态(静态)性能指标(稳态误差);一阶、二阶系统的主要特征参量;欠阻尼、临界阻尼、过阻尼系统特点;主导极点。

2.重点掌握系统稳定性判别(Routh判据);稳态误差终值计算(包括三个稳态误差系数的计算);二阶系统动态性能指标计算。

硕士研究生入学考试大纲-833自动控制理论

硕士研究生入学考试大纲-833自动控制理论

目录I 考查目标 (2)II 考试形式和试卷结构 (2)III 考查内容 (2)IV. 题型示例及参考答案 (3)硕士研究生入学考试《自动控制理论》考试大纲I 考查目标硕士研究生入学考试《自动控制理论》考试是具有选拔性质的考试科目。

其目的是科学、公平、有效地测试考生是否具备攻读相关专业硕士所必须的基本素质、一般能力和培养潜能,以利用选拔具有发展潜力的优秀人才入学,具体来说,要求考生:掌握控制系统的基本概念、构成原理、运行规律、基本计算分析方法等。

II 考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分,考试时间180分钟。

二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。

允许使用计算器(仅仅具备四则运算和开方运算功能的计算器),但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。

三、试卷内容与题型结构计算与分析题7~8题,每题20分左右III 考查内容一、经典控制理论部分1、控制系统的数学模型:掌握传递函数的概念、定义和性质,能熟练地进行结构图等效变换,熟练运用梅逊公式求系统传递函数。

2、控制系统时域分析:能熟练运用代数稳定判据判定系统的稳定性,并进行有关的分析计算,掌握计算稳态误差的一般方法,能熟练确定一阶系统、二阶系统特征参数及动态性能计算方法。

3、根轨迹法分析:理解根轨迹的基本概念,掌握根轨迹的绘制方法,包括参量根轨迹,掌握控制系统的根轨迹分析方法。

4、频率法分析:理解频率特性的概念和表达方法,掌握Nyquist 和Bode图的绘制、Nyquist 稳定判据,掌握各种频域指标的意义并会计算,掌握控制系统的频率特性分析方法。

5、控制系统的校正:掌握串联校正的设计方法,包括频率设计法和根轨迹设计法6、非线性控制系统的分析方法:掌握用相平面法分析非线性系统状态的变化过程、相平面图与有关性能指标的关系。

7、线性离散控制系统分析:掌握Z变换,会求系统的脉冲传递函数,掌握离散系统的稳定性分析、误差分析方法和已知系统的动态性能分析。

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2013年硕士研究生统一入学考试
《自动控制原理》
第一部分考试说明
一、考试性质
自动控制原理是控制科学与工程学科一级学科、控制工程学科硕士生入学考试的专业基础课。

考试对象为参加东北大学信息学院2013年全国硕士研究生入学考试的准考考生。

二、考试形式与试卷结构
(一)答卷方式:闭卷,笔试
(二)答题时间:180分钟
(三)考试题型及比例
简答题20%
综合题 80%
(四)参考书目
自动控制原理,王建辉,清华大学出版社,2007年4月。

第二部分考查要点
(一)自动控制系统的基本概念
1.自动控制系统的组成
2.自动控制系统的工作原理
3.自动控制系统的类型
4.自动控制系统的性能指标
(二)系统模型的建立
1.传递函数的定义及典型环节的传递函数
2.根据物理定律写出描写系统动态的微分方程并求传递函数
3.画出系统的动态结构图并通过化简求出传递函数
4.画出系统的信号流图并通过化简求出传递函数
(三)自动控制系统的时域分析法
1.根据系统的微分方程或传递函数求出系统输出随时间变化的解(主要考虑系统输入为阶跃信号,被控对象为一阶和二阶系统),并分析系统的性能。

2.根据系统的特征方程判断系统的稳定性
3.稳态误差的定义及计算
(四)自动控制系统的根轨迹分析法
1.根轨迹的概念
2.根轨迹的绘制
3.利用根轨迹分析系统的性能
(五)自动控制系统的频率分析法
1.频率特性的概念及表示方法
2.典型环节及开环系统频率特性的绘制
3.利用系统的开环频率特性分析系统的性能
4.闭环频率特性及与系统的动态性能的关系
(六)控制系统的校正及综合
1.控制系统校正的基本概念
2.串联校正
3.并联校正
4.复合校正
(七)非线性系统分析
1.非线性系统的特点
2.典型的非线性系统
3.利用描述函数法分析非线性系统
4.相平面法
(八)线性离散系统的理论基础
1.离散系统的基本概念及基础知识2.脉冲传递函数的定义及推导3.采样控制系统的时域分析。

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