一、總體要求

　　考察學(xué)生掌握《工程控制基礎(chǔ)》的基本概念、基本理論和方法的程度，重點考察系統(tǒng)建模方法、 方框圖表達(dá)及化簡方法、時域分析方法、時域性能指標(biāo)、系統(tǒng)穩(wěn)定性分析、系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差、根軌跡繪制及分析方法、頻域分析的基本方法、奈奎斯特穩(wěn)定性分析、相對穩(wěn)定性指標(biāo)等內(nèi)容;理解掌握時域、根軌跡、頻域校正的原理及方法。

　　二、內(nèi)容

　　1)考試內(nèi)容涵蓋范圍

　　① 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型：控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型類別，相互關(guān)系及轉(zhuǎn)化方法;實際控制系統(tǒng)建模方法; Laplace 變換及反變換方法，初值定理及終值定理;傳遞函數(shù)基本性質(zhì)，方框圖化簡。

　　② 控制系統(tǒng)時域分析：一階系統(tǒng)階躍、斜坡、加速度信號輸入時的時域分析;二階系統(tǒng)階躍信號輸入時的時域分析;高階系統(tǒng)分析方法;二階系統(tǒng)的性能指標(biāo);時域穩(wěn)定性分析;系統(tǒng)的給定 穩(wěn)態(tài)誤差，擾動穩(wěn)態(tài)誤差;系統(tǒng)的型次與系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的關(guān)系;系統(tǒng)的靜態(tài)誤差系數(shù);減少或消除 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的方法;通過添加環(huán)節(jié)的方式進(jìn)行系統(tǒng)校正，滿足給定的性能指標(biāo)要求。

　　③ 根軌跡分析：根軌跡概念，本質(zhì);根軌跡方程，幅值條件，相角條件;根軌跡繪制規(guī)則; 根軌跡分析，利用根軌跡分析穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性，通過添加開環(huán)零點與開環(huán)極點的方式進(jìn)行 系統(tǒng)校正;參數(shù)根軌跡，零度根軌跡。

　　④ 控制系統(tǒng)頻域分析：頻率特性定義;表達(dá)方式：幅頻+相頻，實頻+虛頻，奈奎斯特圖，伯德圖;開環(huán)系統(tǒng)伯德圖繪制及分析;開環(huán)系統(tǒng)奈奎斯特圖繪制及分析;奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)及應(yīng)用; 相對穩(wěn)定性，穩(wěn)定裕量的計算;最小相位系統(tǒng);奈奎斯特圖與伯德圖之間的關(guān)系。

　　⑤ 系統(tǒng)校正：系統(tǒng)校正方法分類，利用頻率分析法進(jìn)行性能指標(biāo)調(diào)整。2)考試要求

　　① 了解：自動控制的基本概念，控制系統(tǒng)的基本組成，控制系統(tǒng)的分類;經(jīng)典控制理論的適用范疇;控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù);系統(tǒng)誤差與偏差的關(guān)系;系統(tǒng)的動態(tài)誤差系數(shù);頻域掃頻實驗建立 系統(tǒng)頻率特性的方法;同一系統(tǒng)不同數(shù)學(xué)模型之間的轉(zhuǎn)換;時域指標(biāo)與頻域指標(biāo)之間的關(guān)系。

　　② 理解：開環(huán)與閉環(huán)系統(tǒng)各自的優(yōu)勢及缺點，實際工程中如何根據(jù)要求選擇系統(tǒng)形式;系統(tǒng)時域分析的基本思路;不同阻尼狀況下二階系統(tǒng)的響應(yīng)形式，不同輸入信號輸入相同系統(tǒng)時系統(tǒng)表 現(xiàn)出來基本特性;系統(tǒng)參數(shù)對性能指標(biāo)的影響;高階系統(tǒng)降階原理及條件;減少或消除穩(wěn)態(tài)誤差的 方法;線性系統(tǒng)的基本特性;根軌跡繪制的相角條件如何影響根軌跡繪制規(guī)則;典型環(huán)節(jié)的對數(shù)幅 相特性曲線與系統(tǒng)對數(shù)幅相特性曲線之間的關(guān)系;最小相位系統(tǒng);帶寬定義及與時域性能指標(biāo)之間 的關(guān)系;奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的推導(dǎo)過程;含積分環(huán)節(jié)的系統(tǒng)奈奎斯特曲線的繪制方法;頻域穩(wěn)定性 判斷時的穿越;

　　③ 掌握：控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立;方框圖化簡并求取系統(tǒng)傳遞函數(shù);系統(tǒng)性能指標(biāo)的計算， 根據(jù)系統(tǒng)性能指標(biāo)要求確定系統(tǒng)未知參數(shù);時域穩(wěn)定性分析，求取系統(tǒng)參數(shù)的穩(wěn)定域;給定輸入和擾動輸入同時作用時系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差求取，根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差要求確定系統(tǒng)中未知參數(shù);根據(jù)系統(tǒng)型次要求確定未知參數(shù);常規(guī)根軌跡的繪制及基本的性能指標(biāo)分析;根據(jù)輸入信號及系統(tǒng)頻率特性確定穩(wěn)定輸出的形式及關(guān)鍵參數(shù);根據(jù)開環(huán)頻率特性繪制奈奎斯特圖及伯德圖，并進(jìn)行修正，根據(jù)繪制的圖進(jìn)行穩(wěn)定性分析，求取穩(wěn)定裕量;根據(jù)開環(huán)對數(shù)幅頻圖求取最小相位系統(tǒng)頻率特性;根據(jù)穩(wěn)定裕量要求確定系統(tǒng)未知參數(shù);伯德圖上的頻移、相移對系統(tǒng)性能指標(biāo)的影響分析。超前—滯后校正參數(shù)的確定。