2015年重庆交通大学自动控制原理考研考试大纲

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重庆交通大学2015年全国硕士研究生入学统一考试

自动控制原理（816）考试大纲

一、 考试总体要求：

《自动控制原理》课程考试旨在考察学生对自动控制的基本概念、基本理论、基本分析方法的掌握程度。主要内容有传递函数和信号流图等数学模型的建立；系统稳定性、动态性能、稳态性能的时域分析；频域法和根轨迹法；系统串联校正的设计方法。要求学生能够运用经典控制理论分析、设计和校正控制系统。
考试范围
1． 自动控制的一般概念
（1）自动控制系统的定义、构成；      
（2）自动控制系统的基本控制方式；自动控制系统的分类；
（3）对控制系统的基本要求；
2． 控制系统的数学模型
（2）传递函数：传递函数的定义、性质及典型环节的传递函数；
（3）信号流图：信号流图的组成、建立及梅森增益公式；
（4）闭环系统的传递函数：输入量及扰动量作用下的传递函数、误差传递函数。
3．线性系统的时域分析法
（1）典型一阶系统动态性能：数学模型和单位阶跃响应；        
（2）典型二阶系统的动态性能：典型二阶系统的数学模型、欠阻尼阶跃响应、二阶系统的动态性能指标、二阶系统性能的改善（包括比例——微分控制；速度反馈控制；两者的比较）；
（3）控制系统的稳定性分析：稳定的充分必要条件、代数稳定判据；
（4）控制系统的稳态性能分析：输入端误差的定义、稳态误差的定义、系统类型、稳态误差分析与静态误差系数。
4． 线性系统的根轨迹法
（1）根轨迹方程：幅值条件和辐角条件；           
（2）根轨迹作图的一般规则、典型的零、极点分布及其相应的根轨迹；
（4）系统性能分析：稳定性分析、增加零、极点对根轨迹的影响、利用主导极点估计系统的性能指标；
5． 线性系统的频域分析法
（1）频率特性的定义；           
（2）对数坐标图：对数坐标图的特点、典型环节的Bode图、绘制Bode图的一般步骤、非最小相位系统的Bode图；
（3）极坐标图：典型环节的极坐标图、系统的极坐标图、非最小相位系统的极坐标图；          
（4）奈奎斯特稳定判据：奈奎斯特稳定判据、奈奎斯特稳定判据在开环系统含有积分环节时的应用、奈奎斯特判据在Bode图中的应用；
（5）稳定裕量：幅值裕量及相位裕量；
6． 线性系统的校正法
（1）校正装置：超前、滞后网络的特性；           
（2）系统校正的频率响应法：超前、滞后校正设计；          
（3）PID控制器：控制法则及对系统性能的影响。

二、考试形式与试卷结构

（一）考试形式
考试形式为笔试，考试时间为3小时，满分为150分。
（二）试卷结构
1. 选择题（40分）
2. 判断题（20分）
3. 计算题、设计题（90分）

三、主要参考书目

1.胡寿松主编．《自动控制原理》第六版．北京：科学出版社，2013
2.卢京潮主编．《自动控制原理》．西安：西北工业大学出版社，2010
3.《自动控制原理》（第三版），夏德钤，机械工业出版社，2007