自动控制原理 考研
《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。
考研自动控制原理

考研自动控制原理自动控制原理是控制理论的基础,是现代科学技术中的一门重要学科。
它研究有关系统在给定条件下自动实现某种特定控制要求的方法和技术,广泛应用于各个领域,如机械、电子、通信、航空等。
本文将从自动控制原理的基本概念、主要方法和应用实例三个方面进行探讨。
一、自动控制原理的基本概念1. 控制系统控制系统是由一组元件组成的,能够对某个过程或系统进行控制的网络。
它由输入、输出、控制器和被控对象组成,输入是控制系统接收的命令或指令,输出是控制系统产生的相应响应,控制器是控制系统的核心,用于生成控制信号,而被控对象是受控制的物理对象或过程。
2. 反馈反馈是控制系统中的一种重要机制,它通过测量控制对象的输出来调整控制器的输入,以实现对控制对象的精确控制。
反馈机制可以分为正反馈和负反馈两种形式,其中负反馈是应用最广泛的一种,可以实现对系统输出误差的校正。
3. 控制系统性能指标性能指标是用于评价控制系统性能好坏的定量指标。
常见的性能指标包括稳态误差、超调量、响应时间等,通过对这些指标的分析和优化可以提高控制系统的稳定性和动态性能。
二、自动控制原理的主要方法1. 传递函数法传递函数法是一种常用的分析和设计控制系统的方法。
通过建立系统输入和输出之间的传递函数,可以研究系统的频率响应、稳定性和性能等问题。
传递函数法在上世纪40年代被提出,至今仍然被广泛应用。
2. 状态空间法状态空间法是一种用状态变量描述系统动态行为的方法。
通过将系统转化为状态方程,可以研究系统的稳定性、可控性、可观性等性质。
状态空间法在控制系统设计中具有重要的理论和实际意义。
3. 根轨迹法根轨迹法是一种用图形分析法研究系统稳定性和性能的方法。
通过对极点和零点的变化轨迹进行分析,可以判断系统的稳定性,并通过调整系统参数来改善系统的性能。
三、自动控制原理的应用实例1. 温度控制系统温度控制系统是自动控制原理在实际应用中的典型例子。
通过传感器感知环境温度,并通过控制器对加热或制冷装置进行控制,实现对温度的精确控制。
自动控制原理考研真题试卷

自动控制原理考研真题试卷一、选择题(每题2分,共20分)1、在闭环控制系统中,调节器的输出信号是()A.调节器的输入信号B.调节器的输出信号C.调节器输入信号的函数D.被控对象的输出信号2、在单闭环控制系统中,如果系统开环增益无穷大,则系统可能发生()A.振荡B.失稳C.跟随误差D.超调量3、在系统设计中,为了避免积分饱和,可以采取的措施是()A.采用微分项调节器B.采用积分项调节器C.采用比例-积分-微分(PID)调节器D.采用抗积分饱和调节器4、在反馈控制系统中,如果系统存在干扰,则可以通过()来减小干扰对系统的影响。
A.增加执行机构B.增加测量元件C.增加调节器D.增加滤波器5、在连续控制系统中,如果控制器采用比例调节器,则系统的稳态误差将()A.与输入信号成正比B.与输入信号成反比C.与输入信号的平方成正比D.与输入信号的绝对值成正比6、在离散控制系统中,如果采样周期很短,则系统的稳态误差将()A.很大B.很小C.与采样周期无关D.为零7、在控制系统中,通常采用()来克服扰动对系统的影响。
A.滤波器B.放大器C.调节器D.编码器8、在控制系统设计中,通常采用()来提高系统的稳定性和响应速度。
A.串联校正B.并联校正C.反馈校正D.前馈校正9、在数字控制系统中,通常采用()来处理模拟信号。
A. A/D转换器B. D/A转换器C.模拟滤波器D.数字滤波器10、在控制系统设计中,通常采用()来提高系统的抗干扰能力。
华东师范大学是一所著名的综合性大学,其化学学科在国内具有很高的声誉。
对于想要报考华东师范大学化学专业研究生的同学来说,了解普通化学原理历年真题是非常重要的。
本文将介绍华东师范大学考研普通化学原理历年真题,帮助考生更好地备考。
一、2015年真题1、名词解释本文1)摩尔质量本文2)气体常数本文3)沉淀平衡本文4)氧化还原反应2、简答题本文1)简述拉乌尔定律和亨利定律,并说明它们在描述液体蒸气压中的应用。
考研真题自动控制原理答案

考研真题自动控制原理答案考研真题自动控制原理答案自动控制原理是控制工程学科中的重要基础课程,对于掌握控制理论和方法具有重要意义。
考研真题是考生备考的重要参考资料,通过解析真题答案可以帮助考生更好地理解和掌握自动控制原理的知识点。
本文将针对考研真题自动控制原理部分的答案进行分析和解析,希望对考生备考有所帮助。
第一题:对于一阶惯性环节,其传递函数为G(s)=K/(Ts+1),其中K为增益,T 为时间常数。
当输入信号为阶跃信号时,输出信号的稳态误差为多少?解析:对于一阶惯性环节,当输入信号为阶跃信号时,输出信号的稳态误差可以通过计算传递函数的极限值得到。
根据传递函数的定义,当s趋向于无穷大时,传递函数的值趋向于0。
因此,输出信号的稳态误差为0。
第二题:对于一阶惯性环节,其传递函数为G(s)=K/(Ts+1),当输入信号为正弦信号时,输出信号的幅频特性为何?解析:对于一阶惯性环节,当输入信号为正弦信号时,输出信号的幅频特性可以通过计算传递函数的频率响应得到。
根据传递函数的定义,将s替换为jω,其中j为虚数单位,ω为频率。
将传递函数带入计算后,可以得到输出信号的幅频特性的表达式。
一阶惯性环节的幅频特性为1/(√(1+(ωT)^2)),其中T为时间常数。
从表达式可以看出,输出信号的幅频特性随着频率的增加而下降,且下降的速度随着时间常数的增加而加快。
第三题:对于一阶惯性环节,其传递函数为G(s)=K/(Ts+1),当输入信号为冲激信号时,输出信号的时间响应为何?解析:对于一阶惯性环节,当输入信号为冲激信号时,输出信号的时间响应可以通过计算传递函数的拉普拉斯反变换得到。
根据传递函数的定义,将传递函数带入计算后,可以得到输出信号的时间响应的表达式。
一阶惯性环节的时间响应为K/T * (1-e^(-t/T)),其中T为时间常数。
从表达式可以看出,输出信号的时间响应在初始时刻有一个跃变,然后逐渐趋向于稳定状态。
通过以上对考研真题自动控制原理部分答案的解析,我们可以发现,自动控制原理是一门基础性的学科,掌握其中的知识点和方法对于掌握控制工程学科具有重要意义。
主要学校自动控制原理考研教材

主要学校自动控制原理考研教材
1、华南理工大学
《自动控制原理》高国觥⒂辔癖,华南理工大学出版社2021年第二版;《自动控制原理学习指导与精选题型详解》陈来好、彭康拥编,华南理工大学出版社2021年1月;《现代控制理论》(第二版)刘豹主编,机械工业出版社或《线性系统理论基础》尤昌德编,电子工业出版社
2、华中科技大学
胡寿松主编《自动控制原理》,国防工业出版社
3、北京工业大学
孙亮,杨鹏.《自动控制原理》.北京工业大学出版社,2021.
4、电子科技大学
李友善主编《自动控制原理》,国防工业出版社
5、哈尔滨工业大学
1)801控制原理
2)807掌控理论
《自动控制原理》
《自动控制原理》
6、重庆大学鄢景华胡寿松哈工大出版社国防工业出版社
1)839自动控制原理一(掌控理论与控制工程专业)
《自动控制原理》学校自编教材或梅晓榕主编《自动控制原理》科学出版社出版2021年3月1日出版
2)844自动控制原理二(电气工程、掌控科学与工程专业)
《自动控制原理》涂植英主编重庆大学出版社《自动控制原理》胡寿松主编科学出版社(第四版)
7、华东理工大学
8、长沙理工大学
《自动控制原理》,李益华主编,湖南大学出版社,2021年《现代掌控理论》,黄辉先主编,湖南大学出版社,2021年
9、广东工业大学
胡寿松,自动控制原理,科学出版社,2002。
胡寿松《自动控制原理》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解2

6-2 设单位反馈 统 开环 函 为
试设计 联 前校正装置, 统满
(1) 角裕度r≥45°;
(2) 单位
入下 态 差
下 标:
(3)截止频率ωc≥7.5rad/s。
解: 开环
取
则开环 函 为:
令
,解得校正前
rad/s
则校正前 角裕度为:
不 合题 要求,
前校正。
取
rad/s,可得:
,可得:
则 前校正环节 校正后 统开环 其 角裕度为
统性能得:
3.某 反馈 统开环 函
合要求。
(1)求 统 角裕度 幅 裕度。
(2) 角裕度
联 前校正 联滞后校正 主要特点。为 统
,试分 统应
联 前校正还 联滞后校正?
[
技 2009 ]
解:(1)求截止频率与
裕度:
求幅 裕度:
(2)要 节 校正。
统 角裕度
,
前校正,则需要校正环
不合
前校正,可以
联滞后
为 习重点, 此,本 分也就没
考 题。
第二部分 课后习题
第6章 线性系统的校正方法
6-1 设 单位反馈 火炮
统,其开环 函 为
若要求 统最 2°,试求:
出速度为12°/s, 出位置
许 差小
(1) 满 上 幅 裕度;
标 最小K ,计 该K 下 统
角裕度
(2) 前
前校正网络
计 校正后 统 能影。
角裕度 幅 裕度,
解:(1) 题可
则 统 特征表 式为
统特征 为:
令
,则
则
可得:
所以 统 状态 应为
(2)求 统 出范 最小 刻t
考研《自动控制原理(含20%现代)》真题.

考研《自动控制原理(含20%现代)》真题.一、(10分)图一为一液位对象,Q in、Q out分别表示单位时间内流入和流出贮槽的液体量,h为液面高度,贮槽的截面积S=0.5m2,设节流阀开度保持一定,则流出流量Q out=αh,(α为阀的节流系数,可视为常数)。
如果初始静态值h0=1.5m,q in0=q out0=0.1m3/min,试求以Q ino输入,h为输出的微分方程式,并确定其放大系数和时间常数。
二、(10分)单位负反馈二阶系统的单位阶跃响应曲线如图三所示。
试确定系统的开环传递函数。
三、(12分)负反馈系统开环传递函数为,(1)当T=0.05时,画其根轨迹图,并确定使系统阶跃输入响应为无超调(即过阻尼)时的K取值范围;(2)试选择T(>0)使根轨迹具有一个非零分离会合点,问:此时的阶跃响应能否出现无超调过程,绘出草图,并给出必要的解释。
四、(16分)1.(8分)设系统开环传递函数G(s)H(s)=)1()1(10-+S S TdS ,试用频率法确定使系统闭环稳定的Td 值范围,并画出系统稳定时的奈氏曲线图。
2.(8分)最小相位系统开环对数幅频特性如图三所示。
求其开环传递函数,并求相位裕量γ。
五(10分)求图四所示离散系统闭环稳定的最大K 值,并分析采样周期对系统的影响。
采样周期T=1秒。
六、(10分)系统结构如图五所示。
设T 1=5 T 2>0,K>0,G c (s)选PI 调节器,即G c (s)=K c (1+TiS 1).试选择K c 及T i ,使系统的相位裕量≥45o ,同时有尽可能快的响应速度。
七、(12分)非线性系统结构如图六所示。
其中c=b=1给定N(A)=Ac π4)(1A b -2. (1)若K=5,试确定刻系统自激振荡的振幅和频率;(2)若要消除自激振荡,试确定K 的最大值应为多少?八、(20分)控制系统结构如图七所示。
(1)按图中所设状态变量列写矩阵形式的状态空间表达式;(2)判断状态的能控性和能观测性;(3)若状态是完全能控或完全能观测的,进行线性非奇异变换,将状态空间描述化为能控标准型或能观标准型;否则,请指出对应于哪个极点的状态是不能控或不能观测的。
考研《自动控制原理》考试大纲

考研《自动控制原理》考试大纲一、总的要求全面掌握自动控制系统的基本概念与原理,深入理解与掌握自动控制系统分析与综合设计的方法,并能用这些基本的原理与方法去分析问题、解决问题。
二、基本要求(1)自动控制的一般概念:自动控制的基本原理与自动控制系统组成、分类,能将具体对象的控制系统物理结构图表示抽象成控制系统的方块图表示,能分析其中各种物理量、信息流之间的关系。
(2)动态系统的数学模型:能建立给定典型系统的数学模型,包括微分方程模型、传递函数模型、状态空间模型等;能熟练地通过方块图简化方法与信号流图等方法获得系统总的传递函数;能根据要求进行各种数学模型之间的相互转换。
(3)线性时不变连续系统的时域分析:掌握系统微分方程模型的求解,拉普拉斯变换在时域分析中的.应用,一阶、二阶及高阶系统的时域分析;状态空间模型的求解与分析;系统时间响应的性能指标及计算;系统的稳定性分析、稳态误差系数与稳态误差的计算等。
(4)根轨迹:掌握根轨迹法的基本概念;根轨迹绘制的基本法则及推广法则;利用根轨迹进行系统性能的分析与设计。
(5)频率分析:掌握系统的频率特性基本概念;开环系统的典型环节分解与开环频率特性曲线及其分析;利用伯德图建立对象的传递函数模型;奈魁斯特频率特性稳定判据以及稳定裕度分析。
(6)线性系统的超前及滞后校正:一般性了解线性系统的超前及滞后校正方法,理解并能简单地应用。
(7)线性时不变离散系统的分析与校正:掌握采样与采样过程,离散系统的基本概念与Z变换;离散系统的数学模型;稳定性与稳态误差分析;离散系统的动态性能分析,以及与连续系统在概念与分析方法上的异同。
了解数字调节器的分析与设计。
(8)线性系统的状态空间分析与综合:掌握线性系统的能控性与能观性概念;线性定常系统的线性变换与标准型;线性定常系统的状态反馈控制器与状态观测器设计。
(9)非线性控制系统:了解非线性控制系统基本概念与描述函数方法,初步掌握李亚普诺夫稳定性分析方法。
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自动控制原理考研
自动控制原理是研究如何设计和分析控制系统的学科,它主要关注如何通过对系统输入和输出的监测和比较来实现系统稳定性、响应性和准确性的控制。
自动控制原理的研究与应用领域广泛,包括工业过程控制、航空航天控制、机器人控制、交通运输控制等。
自动控制的基本原理涉及三个主要组成部分:传感器、控制器和执行器。
传感器用于监测系统的输出,控制器根据传感器反馈的信息来计算控制信号,执行器则将控制信号转化为实际的控制行动。
自动控制的关键是设计一个合适的控制器,使得系统的输入和输出达到预定的要求。
常见的控制器包括比例控制器、积分控制器和微分控制器,它们可以单独或结合使用。
此外,现代控制理论还提出了状态空间控制方法,可以更全面地描述系统的动态特性。
自动控制的分析和设计方法主要依赖于数学模型和控制理论。
数学模型是用数学语言描述系统行为的一种工具,可以使用微分方程、差分方程、状态方程等形式表示。
控制理论提供了一系列用于分析和设计控制系统的方法和工具,包括根轨迹法、频域分析法、状态反馈控制、最优控制等。
在实际应用中,自动控制的研究与发展得到了广泛应用。
它不仅可以提高生产效率、降低成本,还可以提高产品质量、增加安全性。
自动控制技术也在许多新兴领域得到应用,如智能家
居、智能交通、智能制造等。
总之,自动控制原理是一门研究如何设计和分析控制系统的学科,它通过传感器、控制器和执行器的协同工作,实现对系统输入和输出的监测和比较,达到系统稳定性、响应性和准确性的控制。
自动控制的研究与应用对提高生产效率、增加产品质量等方面有着重要意义。