2020年硕士研究生入学考试专业课考试大纲

考试科目代码：822考试科目名称：自动控制原理

一、考试要求

要求考生全面掌握控制原理的基本概念和基础理论，并具有运用基本概念和基础理论分析问题与解决问题的能力。

二、考试内容

1. 自动控制概念

l 自动控制系统的构成

l 自动控制系统的基本控制方式

l 自动控制系统的分类

l 自动控制系统的基本要求

2. 控制系统的数学模型：

l 传递函数的定义、性质及典型环节的传递函数

l 信号流图的组成、建立及梅森增益公式

l 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

l 典型一阶系统数学模型和单位阶跃响应

l 典型二阶系统的数学模型、二阶系统的动态性能指标、二阶系统性能的改善

l 控制系统稳定的充分必要条件、代数稳定判据

l 控制系统稳态误差的定义、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

l 根轨迹方程，幅值条件和辐角条件;

l 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

l 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

l 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

l 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

l 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

l 幅值裕量及相位裕量

6.线性系统的校正法

l 超前、滞后网络的特性

l 超前、滞后校正设计

l 控制法则及对系统性能的影响

7. 线性离散系统的分析

l 信号采样和保持

l 差分方程和脉冲传递函数

l s平面和z平面的映射关系、稳定性判据、劳斯稳定判据

l 采样系统稳态误差及动态性能分析。

l 数字控制器设计

8.非线性控制系统分析

l 非线性控制系统概述、常见非线性特性及其对系统运动的影响

l 线性系统的相轨迹、等倾线法、开关线、奇点及其类型、非线性系统的相轨迹非线性系统的等效变换

l 描述函数曲线的绘制、非线性系统稳定性的判断自激振荡的判断、自振参数的确定。

三、题型结构

计算题(共10题，每题15分，共150分)

四、参考书目

1. 胡寿松编著，《 自动控制原理》，科学出版社，

2. 李友善编著，《自动控制原理》，国防工业出版社。