2024年華北電力大學(xué)非全日制研究生招生考試《自動控制原理基礎(chǔ)》考試大綱
一、 考試的總體要求
熟練掌握經(jīng)典控制理論中的基本概念、數(shù)學(xué)模型建立及對象特性分析方法；能夠運(yùn)用時域分析法、根軌跡分析法和頻率分析法對線性連續(xù)定常控制系統(tǒng)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)；掌握現(xiàn)代控制理論中的基本概念和狀態(tài)空間分析方法。
二、 考試的內(nèi)容
1.基本概念
經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論中的基本概念。
2.數(shù)學(xué)模型
建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，包括微分方程、傳遞函數(shù)、結(jié)構(gòu)圖、信號流圖模型等，并能夠在上述模型之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；根據(jù)給出的結(jié)構(gòu)圖、信號流圖求取典型傳遞函數(shù)。
3.時域分析
用勞斯判據(jù)判定閉環(huán)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性，確定特征根的分布；求取一階、二階系統(tǒng)的時域響應(yīng)，計(jì)算動態(tài)性能指標(biāo)；求取典型輸入(階躍輸入、斜坡輸入、加速度輸入)下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。
4.根軌跡分析法
根據(jù)給出的控制系統(tǒng)模型，繪制180度根軌跡(含參量根軌跡)，并求取關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)參數(shù)；利用根軌跡圖進(jìn)行定性分析(確定穩(wěn)定、不穩(wěn)定區(qū)間，確定單調(diào)衰減、振蕩衰減區(qū)間等)。
5.頻率分析法
繪制給定系統(tǒng)的奈奎斯特曲線、伯德圖，根據(jù)給定的伯德圖求取系統(tǒng)傳遞函數(shù)；由頻率域穩(wěn)定判據(jù)判定控制系統(tǒng)穩(wěn)定性，確定系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)的分布情況，計(jì)算系統(tǒng)穩(wěn)定裕度；利用頻率分析法進(jìn)行超前校正或滯后校正的分析與設(shè)計(jì)。
6.現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)
繪制控制系統(tǒng)模擬結(jié)構(gòu)圖，建立系統(tǒng)狀態(tài)空間模型，求取系統(tǒng)傳遞函數(shù)，求解狀態(tài)空間方程；分析系統(tǒng)的能控性和能觀性；掌握線性系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定的概念及李雅普諾夫第一法平衡狀態(tài)穩(wěn)定判據(jù)；利用狀態(tài)反饋配置極點(diǎn)，設(shè)計(jì)全維狀態(tài)觀測器。
7.工程控制系統(tǒng)分析
針對電路、力學(xué)系統(tǒng)、水箱等簡單工程控制系統(tǒng)，應(yīng)用經(jīng)典控制理論相關(guān)知識，說明系統(tǒng)工作原理并建立系統(tǒng)模型，分析系統(tǒng)穩(wěn)定性和動態(tài)性能等。
三、考試的題型
以分析、證明和計(jì)算題為主，也包括對基本概念的測試。
四、參考書目
1.胡壽松編著，自動控制原理，科學(xué)出版社，第六版.
2.劉豹編著，現(xiàn)代控制理論，機(jī)械工業(yè)出版社，第三版.
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