807控制理论考纲 哈工大
考研控制理论大纲

2023年年《自动控制理论》课程考研大纲本课程大纲适用于河北工业大学《控制科学与工程》专业和控制工程(专业学位)专业的专业课考试,其中《控制科学与工程》专业课程试卷侧重于对学生理论控制情况及灵便运用情况的考查,控制工程(专业学位)专业课程试卷偏重于对学生工程应用能力的考查。
可课程考试内容主要包含古典控制理论和现代控制理论两部分,详细如下:一、古典控制理论1、线性系统的数学模型。
线性定常系统数学模型建立;方框图、信号流图等求解系统闭环传递函数;非线性数学模型的线性化。
2、控制系统的时域分析典型输入信号下线性定常系统的时域响应;二阶系统时域动态性能指标;控制系统的稳定误差分析;线性系统的代数稳定性判据。
3、根轨迹法绘制常规根轨迹的基本条件和基本规矩;绘制参数根轨迹、零度根轨迹的基本条件和基本规矩,利用根轨迹法分析系统的暂态响应及稳态响应。
4、控制系统的频域分析线性定常系统的频率特性及其与时域响应的关系;系统开环乃奎斯特图绘制及系统稳定性分析;系统开环伯德图绘制及系统稳定性分析;系统的闭环频率特性;按照闭环频率特性分析系统的时域响应。
5、自动控制系统的校正控制系统校正概念;线性系统的串联相位超前、相位滞后校正装置及特性;频率法在系统校正中的应用;线性系统校正主意的实际应用问题。
6、非线性系统分析非线性系统的相平面法;非线性系统描述函数法。
7、采样控制系统采样过程及采样定理;保持器及差分方程、Z变换;系统脉冲传递函数;线性采样系统的稳定性分析、稳态误差分析;采样控制系统的校正及最少拍校正。
第 1 页/共 2 页二、现代控制理论1、控制系统的状态空间表达式状态变量及状态空间表达式定义;模拟结构图的建立;控制系统的串联及并联实现;状态空间表达式与传递函数之间的转换;控制系统线性变换。
2、控制系统状态空间表达式的解线性定常齐次状态方程的解;状态转移矩阵;线性定常非齐次方程的解;离散时光系统状态方程的解。
3、线性控制系统的能控性和能观性分析控制系统能控性的定义及其判别主意;控制系统能观性的定义及其判别主意;能控性与能观性的对偶关系分析;能控标准型和能观标准型;系统的结构分解;传递函数矩阵的实现问题。
807考试大纲

807考试大纲一、概述807考试大纲是指用于指导和规范某一考试内容、范围和要求的文件。
它是考试的依据,对于备考人员有着重要的指导和参考作用。
本文将对807考试大纲进行详细介绍。
二、试题构成807考试大纲对试题构成进行了清晰的规定。
根据大纲的要求,试题涵盖了相关知识、技能和能力的考查内容。
具体而言,试题主要包括选择题、填空题、简答题和论述题等。
其中,选择题占总分数的比重较大,填空题和简答题主要考察对知识点的掌握和理解,而论述题则要求考生深入分析、归纳总结。
三、知识点要求807考试大纲明确了考试的知识点要求。
它包括了相关专业知识的基础内容和拓展要求。
备考人员应根据大纲要求,系统学习和掌握相关知识点,并具备综合运用的能力。
知识点要求可以通过课堂学习、教材阅读、习题练习等方式来实现。
四、技能和能力要求807考试大纲对技能和能力要求进行了明确和详细的规定。
备考人员应具备相关技能和能力,包括分析问题、解决问题、创新和实践能力等。
这些能力在考试过程中会得到有效的考查和评估。
备考人员可以通过刷题、解题实践、模拟演练等方式来提升自己的技能和能力水平。
五、备考建议针对807考试大纲,为备考人员提供以下建议:1.制定学习计划:根据大纲内容,制定合理的学习计划,合理分配时间和精力,确保全面学习。
2.理解重点和难点:重点关注大纲中明确指出的重点和难点知识点,加强理解和记忆。
3.查漏补缺:通过自测和错题本,查漏补缺,找出自身的薄弱环节并加强弱点知识的学习。
4.多维训练:综合运用所学知识,进行多维度的练习和训练,提升解题能力。
5.模拟演练:进行模拟考试,熟悉考试流程和规则,提前适应考试环境。
六、总结807考试大纲是备考人员备考的重要参考依据,对考试内容、范围和要求有明确规定。
备考人员应按照大纲的要求,制定学习计划,全面掌握知识点,提升解题能力和应试技巧。
通过科学备考,相信备考人员能够取得优异的考试成绩。
哈工大控制考研大纲

哈工大控制考研大纲
哈尔滨工业大学控制考研大纲包括以下几个部分:
1. 考试要求:要求考生全面掌握控制原理的基本概念和基础理论,并具有运用基本概念和基础理论分析问题与解决问题的能力。
2. 考试内容:
控制系统的数学描述:包括控制系统的运动方程式、传递函数、方框图及其简化、信号流图、状态空间描述等。
线性连续控制系统的分析:包括线性系统的时域法、根轨迹法、频域法、状态空间法、李雅普诺夫稳定性方法(含非线性情形)等。
线性离散控制系统的分析:包括线性系统的离散化、脉冲传递函数、线性离散控制系统的分析与设计等。
非线性系统的分析:包括相平面法、描述函数法等。
线性连续控制系统的综合:包括PID控制规律、控制系统的校正、线性系统的状态空间综合法等。
3. 试卷结构:考试时间180分钟,满分150分。
题型结构包括概念题、计算题、分析(或应用、或推证)题等。
以上信息仅供参考,如需哈尔滨工业大学控制考研大纲的详细内容,建议查阅哈尔滨工业大学研究生招生官网或咨询其招生办老师。
哈尔滨工业大学807-航空宇航力学与控制基础2020年考研专业课初试大纲

硕士研究生入学考试大纲考试科目名称:航空宇航力学与控制基础考试科目代码[807]一、考试要求:航空宇航力学与控制基础考试大纲适用于哈尔滨工业大学航空宇航科学与技术学科的硕士研究生入学考试,考试内容包括理论力学和自动控制原理,各占50%。
理论力学考试内容主要包括静力学、运动学和动力学三部分,自动控制原理考试内容主要包括:控制系统的数学模型及稳定性,线性系统的时域及频域分析方法等。
二、考试内容:理论力学部分:(一) 静力学1.静力学基本概念与物体受力分析:静力学公理及其推论;质点(系)、刚体和力的基本概念,力的三要素;物体受力分析;常见约束与约束反力;平衡力系作用下的物体约束力(大小与方向)分析。
2.力系简化与力系平衡:掌握平面力系概念汇交力系的几何法和解析法;力偶系的概念。
了解平面力系和力偶系的平衡方程;要求熟练掌握平面力系的简化、合成及平衡条件,能够应用平衡条件列写平衡方程及力的计算。
(二) 运动学质点的运动及其数学描述,点的绝对运动、牵连运动与相对运动的概念,点的速度和加速度合成。
:(1) 掌握质点运动的描述方法,掌握用直角坐标,极坐标与自然坐标法描述质点运动的基本概念与方法。
深入理解位移、速度、加速度的概念(掌握用直角坐标,极坐标与自然坐标法描述质点运动位移、速度、加速度的公式);(2) 掌握点的合成运动中的基本概念。
熟练应用点的速度和加速度合成定理求解各种运动中的点的速度、加速度。
掌握科氏加速度的概念。
(三) 动力学1.牛顿三定律,质点运动微分方程和动力学问题求解。
(1) 理解并掌握牛顿三定律。
(2) 能够应用基本定律列写质点运动微分方程,掌握质点动力学的求解方法。
2.动量定理和动量矩定理:动量和冲量概念,动量定理和动量守恒;质心运动定理和质心运动守恒定律。
要求:(1) 理解并掌握动量与冲量的基本概念。
熟练掌握动量定理、动量守恒定律及其简单应用。
掌握质点系质心概念、质心运动定理和质心运动守恒定律。
哈工大现代控制理论基础第十一章 最优控制

11.1.1 最优控制问题的两个例子
[例1] 飞船的月球软着陆问题。 如图所示,飞船 靠其发动机产生一个与月球重力方向相反的推力 , 使得飞船到月球表面时速度为零, 即实现软着陆。 要求设计推力函数 ,使得发动机燃料消耗最少。
月球
[解]
设飞船的质量为 , 其高度和垂直速度分别为 和 ,月球的重力加速度为常数 ,飞船的自身 质量及所带燃料分别为 和 。
其中, 目标集 可表示为 性能指标 可表示为 其中 和 为连续可导的标量函数。
11.2 应用变分法求解无约束条件 的最优控制问题
11.2.1 泛函与变分
一. 泛函与泛函算子
所谓泛函,简单地说就是函数的函数,定义如下:
设
为给定的某类函数,如果对于这类函数中的
每一个函数,有某个数 与之相对应, 则称 为这类
哈工大现代控制理论基 础第十一章 最优控制
2020年4月24日星期五
11.1 最优控制问题的一般提法
最优控制研究的主要问题: 根据已建立的被控 对象的数学模型, 选择一个容许控制律, 使得被控 对象按照预定的规律运动,并使某一个性能指标达到 最大或最小。
从数学的观点来看, 最优控制问题是求解一类 带有约束条件的泛函极值问题, 属于变分学范畴。
经典的变分法只能解决控制无约束的问题, 即容许控制属于开集的一类最优控制问题。 然而, 工程中的控制常常是有约束的, 即容许控制是属于 闭集的。为了解决这个问题, 20世纪50年代,美国 学者贝尔曼和苏联科学院院士庞德里亚金分别独立 地拓展了经典变分法, 分别给出了动态规划方法和 极大值原理。 它们构成了最优控制的理论基础。
证明略
泛函变分的规则 泛函的变分是一种线性映射, 满足下列性质:
1 2 3 4
807自动控制原理大纲

807自动控制原理大纲一、概述1.1自动控制的定义和作用1.2自动控制的历史发展1.3自动控制的基本原理二、控制系统的组成2.1控制系统的基本组成2.2控制系统的基本结构2.3控制系统的分类三、控制系统的性能指标3.1稳定性3.2灵敏度3.3鲁棒性3.4响应时间3.5峰值过度3.6稳态精度四、信号与系统4.1信号的基本概念4.2系统的基本概念4.3信号与系统的数学描述五、控制系统的数学建模5.1时域建模方法5.2频域建模方法5.3因果模型和非因果模型六、闭环控制系统6.1闭环控制系统的基本原理6.2闭环控制系统的性能分析6.3负反馈控制系统的稳态特性6.4负反馈控制系统的动态特性七、控制器设计7.1控制器的基本结构7.2控制器的设计方法7.3PID控制器的设计7.4控制器的调节方法八、稳态误差分析8.1稳态误差的概念8.2稳态误差的求解方法8.3稳态误差的改善方法九、系统鲁棒性分析9.1系统鲁棒性的定义9.2系统鲁棒性的评估方法9.3系统鲁棒性的提高方法十、现代控制理论10.1状态空间分析法10.2零极点分布10.3鲁棒控制理论10.4非线性控制理论十一、应用案例分析11.1温度控制系统11.2液位控制系统11.3机械控制系统结语:自动控制原理是控制工程的基础,通过深入研究自动控制原理,可以更好地理解和应用控制系统,在实际工程中解决实际问题。
同时,随着科技的不断发展和进步,自动控制原理也在不断演化和完善,为人们的生活带来了更多的便利和效益。
希望本大纲能够帮助读者更好地理解和应用自动控制原理,促进控制工程的迅速发展和进步。
807自动控制原理大纲

2018年硕士研究生入学考试初试考试大纲科目代码:807科目名称:自动控制原理适用专业:控制科学与工程、控制工程 考试时间:3小时 考试方式:笔试 总 分:150分 考试范围:本专业入学初试考试范围以经典自动控制理论为主,不包含现代控制理论部分,主要内容为:1.自动控制系统的基本概念(1)明确自动控制的任务,理解受控对象,被控量、控制装置和自动控制系统等概念。
(2)理解和掌握开环控制、闭环控制与复合控制的原理、结构及特点。
了解系统的分类。
(3)掌握由系统工作原理图绘制原理方块图的方法,并能判别系统的控制方式。
(4)明确对自动控制系统的性能要求。
2.自动控制系统的数学模型(1)了解动态微分方程建立的一般方法。
熟练掌握利用拉氏变换求解微分方程的方法。
(2)理解传递函数的定义、性质和意义。
掌握典型环节的传递函数。
(3)熟练掌握常用无源、有源电路及其所组成的系统的传递函数的求取方法。
(4)熟练掌握动态结构图或信号流图的绘制,熟练掌握通过结构图等效变换或用梅逊公式求取系统的传递函数的方法。
(5)理解系统的开环传递函数、闭环传递函数、对给定和对干扰的传递函数、误差传递函数等概念,并能熟练求取。
(6)会由(一、二阶)系统的响应曲线求系统的传递函数。
3.自动控制系统的时域分析法(1)会求系统的单位阶跃响应、单位脉冲响应。
(2)理解系统的单位阶跃响应的性能指标(δ%,ss s m r e t t t ,,,)、稳定性、系统的型别、静态误差系数和动态误差系数等概念、明确线性定常系统多输入响应的迭加性。
(3)牢固掌握一阶系统与二阶系统的数学模型和单位阶跃响应的特点,并能熟练计算一阶系统与欠阻尼二阶系统的性能指标和结构参数,并能绘制其相应曲线。
(4)熟练掌握劳斯稳定判据,判别系统的稳定性和进行参数分析计算。
(5)理解稳态误差的定义及误差的规律,并能熟练掌握给定与干扰稳态误差的计算方法。
(6)掌握改善系统稳定性、消除稳态误差的方法。
2024年哈工程自动控制原理考研大纲

2024年哈工程自动控制原理考研大纲主要包括理论部分和应用部分。
在理论部分,主要内容包括基本概念、数学基础和自动控制系统的基本原理。
在应用部分,主要内容包括反馈控制系统的建模与分析、数值方法在控制系统中的应用、模拟器实验和控制系统设计等。
在基本概念中,会涉及到自动控制系统的定义、分类、基本组成和特点。
自动控制系统是由控制器、执行对象和反馈元件构成的。
根据系统的特点,可以分为连续系统和离散系统,线性系统和非线性系统,以及单输入单输出系统和多输入多输出系统等。
在数学基础中,主要包括微分方程的基本概念和求解方法。
控制系统的数学模型一般是通过方程组来描述的,这些方程往往是微分方程。
求解微分方程的方法有解析法和数值法,其中数值法在控制系统中的应用较为普遍,如欧拉法、龙格-库塔法等。
在自动控制系统的基本原理中,主要包括系统的建模与分析、稳定性分析和控制器的设计方法。
系统的建模是指将物理系统转化为数学模型的过程,一般可以使用传递函数进行描述。
稳定性分析是判断控制系统是否能够维持稳定运行的方法,一般有时域法和频域法两种。
控制器的设计方法主要是根据系统的特点进行选择,例如比例控制器、积分控制器和微分控制器等。
在反馈控制系统的建模与分析中,主要包括传递函数的导出和系统的分析。
传递函数是描述系统输入输出之间关系的函数,通常可以通过拉普拉斯变换将微分方程转化为代数方程。
系统的分析可以通过传递函数的特性来完成,如稳态误差、阶跃响应和频率响应等。
数值方法在控制系统中的应用主要包括仿真技术和最优控制方法。
仿真技术是通过计算机模拟控制系统的运行过程,可以对系统进行分析和优化。
最优控制方法是在满足约束条件下,选择一定的目标函数来使系统性能达到最好。
模拟器实验是通过计算机模拟真实实验的过程,可以对控制系统进行实验和分析。
控制系统设计是根据系统需求和性能指标,选择合适的控制器来实现系统的控制目标。
总结来说,2024年哈工程自动控制原理考研大纲主要包括自动控制系统的基本概念、数学基础、基本原理和应用等方面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2015-2016年硕士研究生入学考试大纲考试科目名称:控制理论考试科目代码:[807] 一、考试要求:
闭卷、笔试。
二、考试内容:
1.自动控制的一般概念
(1)基本概念
(2)基本控制方式
(3)反馈控制系统的组成
(4)控制系统的分类
(5)对控制系统的基本要求
2.控制系统的数学模型
(1)微分方程
(2)传递函数
(3)结构图
(4)信号流图
(5)梅森增益公式
(6)控制系统的传递函数
3.线性系统的时域分析法
(1)稳定性
(2)稳态误差计算
(3)系统动态性能指标计算
4.线性系统的根轨迹法
(1)绘制根轨迹的基本条件
(2)绘制根轨迹的基本法则
(3)根轨迹与系统性能的关系
5.线性系统的频域分析法
(1)频率特性
(2)频率特性的几何表示
(3)频率特性的绘制
(4)稳定判据与稳定裕度
(5)频域性能指标与时域动态性能指标的关系6.线性系统的校正方法
(1)校正方式
(2)常用校正装置及特性
(3)串联校正装置的设计步骤
(4)控制系统的性能指标
7.线性系统的状态空间分析与综合
(1)线性系统的状态空间描述
(2)线性系统的可控性与可观性
(3)线性定常系统的线性变换
8.线性定常系统的综合
(1)线性反馈控制系统的基本结构及其特点(2)极点配置问题
(3)状态观测器
(4)利用状态观测器实现状态反馈的系统9.最优控制
(1)最优控制的一般概念
(2)最优控制的前提条件
(3)线性二次型最优控制问题
三、试卷结构:
(1)考试时间:180分钟,满分:150分。
(2)题型结构
a)简答题:30分
b)分析题:70分
c)计算题:50分
四、参考书目
1.《自动控制原理》,鄢景华编,哈尔滨工业大学出版社2.《自动控制原理》,梅晓榕编,科学出版社
3.《现代控制理论》,刘豹主编,机械工业出版社。