2015年华中科技大学考研大纲(自动控制原理).pdf

2015年华中科技大学考研大纲（自动控制原理）考研频道讯：2015年华中科技大学考研《自动控制原理》大纲发布华中科技大学硕士研究生入学考试《自动控制原理》考试大纲科目名称：自动控制原理(含经典控制理论、现代控制理论)代码：829第一部分考试说明一.考试性质《自动控制原理》是为我校招收控制科学与工程专业硕士研究生设置的考试科目。它的评价标准是高等学校优秀毕业生能达到良好及以上水平，以保证被录取者具有较扎实的专业基础。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)题型：计算题、简答题、选择题第二部分考查要点(一)自动控制的一般概念1.自动控制和自动控制系统的基本概念，负反馈控制的原理;2.控制系统的组成与分类;3.根据实际系统的工作原理画控制系统的方块图。(二)控制系统的数学模型1.控制系统微分方程的建立，拉氏变换求解微分方程。2.传递函数的概念、定义和性质。3.控制系统的结构图，结构图的等效变换。4.控制系统的信号流图，结构图与信号流图间的关系，由梅逊公式求系统的传递函数。(三)线性系统的时域分析1.稳定性的概念，系统稳定的充要条件，Routh稳定判据。2.稳态性能分析(1)稳态误差的概念，根据定义求取误差传递函数，由终值定理计算稳态误差;(2)静态误差系数和动态误差系数，系统型别与静态误差系数，影响稳态误差的因素。3.动态性能分析(1)一阶系统特征参数与动态性能指标间的关系;(2)典型二阶系统的特征参数与性能指标的关系;(3)附加闭环零极点对系统动态性能的影响;(4)主导极点的概念，用此概念分析高阶系统。(四)线性系统的根轨迹法1.根轨迹的概念，根轨迹方程，幅值条件和相角条件。2.绘制根轨迹的基本规则。3.0o根轨迹。非最小相位系统的根轨迹及正反馈系统的根轨迹的画法。4.等效开环传递函数的概念，参数根轨迹。5.用根轨迹分析系统的性能。(五)线性系统的频域分析1.频率特性的定义，幅频特性与相频特性。2.用频率特性的概念分析系统的稳态响应。3.频率特性的几何表示方法。(1)典型环节及开环系统幅相频率特性曲线(又称奈氏曲线或极坐标图)的画法。(2)典型环节及开环系统对数频率特性曲线(Bode图)的画法。(3)由对数幅频特性求最小相位系统的开环传递函数。(4)描述频率特性的对数幅相曲线(尼柯尔斯曲线)4.Nquisty稳定性判据。(1)根据奈氏曲线判断系统的稳定性，运用判断式(2)由对数频率特性判断系统的稳定性;5.稳定裕量(1)当系统稳定时，系统相对稳定性的概念。(2)幅值裕量和相角裕量的定义及计算。6.闭环频率特性的有关指标及近似估算。7.频域指标与时域指标的关系。(六)系统校正1.校正的基本概念，校正的方式，常用校正装置的特性。2.根据性能指标的要求，设计校正装置，用频率法确定串联超前校正、迟后校正和迟后-超前校正装置的参数。3.将性能指标转换为期望开环对数幅频特性，根据期望特性设计最小相位系统的校正装置。4.了解反馈校正和复合校正的基本思路与方法。(七)离散系统的分析与校正1.离散系统的基本概念，脉冲传递函数及其特性，信号采样与恢复。2.Z变换的定义，Z变换的方法。3.离散系统的数学描述，差分方程与脉冲传递函数4.离散系统的性能、和稳态误差分析。(1)稳定性分析。Z传递函数经W变换后，用劳斯判据分析其稳定性。(2)连续系统稳态性能分析方法在离散系统中的推广。(3)动态性能分析。离散系统的时间响应，采样器和保持器对动态性能的影响闭环极点与动态性能的关系。5.离散系统的综合，无纹波最少拍系统的设计。(八)非线性控制系统分析1.非线性系统的特征，非线性系统与线性系统的区别与联系。2.相平面作图法、奇点的确定，用极限环分析系统的稳定性和自振。3.描述函数及其性质，用描述函数分析系统的稳定性、自振及有关参数。(九)线性系统的状态空间分析与综合1.状态空间的概念，线性系统的状态空间描述，状态方程的解，状态转移矩阵及其性质。2.线性系统的可控性与可观性，状态可控与输出可控的概念，可控与可观标准型。3.线性定常系统的状态反馈与状态观测器设计