847-自動控制原理

本大綱適用于控制科學(xué)與工程、電力電子與電力傳動、儀器科學(xué)與技術(shù)、交通運輸工程碩)士研究生的入學(xué)考試。考試科目由自動控制原理和現(xiàn)代控制理論兩部分構(gòu)成。其中自動控制原理占110分，現(xiàn)代控制理論占40分。該科目考試滿分為150分。

一、自動控制原理部分

1.緒論

2.數(shù)學(xué)模型

1)微分方程的建立

2)傳遞函數(shù)

3)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖

4)信號流圖

3.線性系統(tǒng)的時域分析法

1)一階系統(tǒng)的時域分析

2)二階系統(tǒng)的時域分析

3)高階系統(tǒng)的時域分析

4)線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析

5)線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析

4.根軌跡法

1)根軌跡的基本概念

2)常規(guī)根軌跡的繪制

3)零度根軌跡的繪制

4)參變量根軌跡的繪制

5.線性系統(tǒng)的頻率分析法

1)頻率特性的基本概念

2)控制系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性

3)奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)

4)穩(wěn)定裕度

5)閉環(huán)頻率特性

6)頻率特性分析

6.線性系統(tǒng)的校正

1)系統(tǒng)的設(shè)計及校正問題

2)頻率法串聯(lián)校正

3)控制系統(tǒng)的復(fù)合校正

7.非線性系統(tǒng)

1)典型非線性特性

2)描述函數(shù)

3)描述函數(shù)法

8.采樣系統(tǒng)

1)離散系統(tǒng)的基本概念

2)采樣過程和采樣定理

3)信號恢復(fù)

4)Z變換

5)離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

6)離散系統(tǒng)的時域分析

二、現(xiàn)代控制理論部分

1.緒論

2.控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型

1)控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式

2)建立狀態(tài)空間表達式的直接方法

3)單變量系統(tǒng)線性微分方程轉(zhuǎn)換為狀態(tài)空間表達式

4)單變量系統(tǒng)傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)換為狀態(tài)空間表達式

5)結(jié)構(gòu)圖分解法建立狀態(tài)空間表達式

6)狀態(tài)方程的線性變換

7)多變量系統(tǒng)的傳遞函數(shù)陣

8)系統(tǒng)狀態(tài)變量圖、模擬結(jié)構(gòu)圖、信號流圖

9)子系統(tǒng)串并聯(lián)及負反饋連接

3.控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程求解

10)線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)方程的解

11)線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式及連續(xù)系統(tǒng)的精確、近似離散化

12)離散化前后系統(tǒng)能控性、能觀測性變化

13)線性定常離散系統(tǒng)狀態(tài)方程求解

4.控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程分析

1)線性連續(xù)系統(tǒng)的能控性

2)線性連續(xù)系統(tǒng)的能觀測性

3)線性離散系統(tǒng)的能控性和能觀測性

4)對偶性原理

5)系統(tǒng)的能控性和能觀測性與傳遞函數(shù)陣的關(guān)系

6)系統(tǒng)的能控標準形和能觀測標準形

7)實現(xiàn)問題

5.控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間設(shè)計

1)狀態(tài)反饋和輸出反饋

2)極點配置

3)解耦控制

4)全維觀測器、降維觀測器設(shè)計

5)帶輸入變換器和串聯(lián)補償器的閉環(huán)狀態(tài)反饋系統(tǒng)

6)帶狀態(tài)觀測器的狀態(tài)反饋閉環(huán)系統(tǒng)

6.控制系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定性分析

1)李雅普諾夫穩(wěn)定性定義

2)李雅普諾夫穩(wěn)定性理論

3)線性系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定性分析