2021西南石油大学自动控制原理专业研究生参考及考试大纲

发布时间：2020-11-18 编辑：小莉推荐访问：

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2021西南石油大学自动控制原理专业研究生参考及考试大纲正文

《自动控制原理》考试大纲

一、参考书目

胡寿松，《自动控制原理》，科学出版社，第六版

二、考试范围

第一章自动控制的一般概念

（一）基本要求

1、了解反馈控制系统基本组成框图；

2、了解自动控制系统基本控制方式：(1)、反馈控制方式，(2)、开环控制方

式，(3)、复合控制方式等；

3、了解自动控制系统的分类；

4、了解对控制系统的稳定性、准确性（稳态特性）和快速性（动态特性）基本

要求。

（二）基本内容

1-1 自动控制的基本原理与方式

1-3 自动控制系统的分类

1-4 对自动控制系统的基本要求

第二章控制系统的数学模型

（一）基本要求

1、掌握运用拉氏变换解微分方程的方法；

2、掌握传递函数的概念、定义和性质；

3、理解传递函数与微分方程之间的关系；

4、能熟练地进行结构图等效变换；

5、明确结构图与信号流图之间的关系；

6、熟练运用梅逊公式求系统的传递函数。

（二）基本内容

2-1 控制系统的时域数学模型

2-2 控制系统的复数域数学模型

2-3 控制系统的结构图与信号流图

第三章线性系统的时域分析法

（一）基本要求

1、稳定性判断

1）正确理解系统稳定性概念及稳定的充要条件。

2）熟练运用代数稳定判据判定系统稳定性，并进行分析计算。

2、稳态误差计算

1）正确理解系统稳态误差的概念及终值定理应用的限制条件。

2）牢固掌握计算稳态误差的一般方法。

3）牢固掌握静态误差系数法及其应用的限制条件。

3、动态性能指标计算

1）掌握一阶、二阶系统的数学模型和典型响应的特点。

2）牢固掌握一阶、二阶系统特征参数及欠阻尼系统动态性能计算。

3）掌握典型欠阻尼二阶系统特征参数、极点位置与动态性能的关系。

（二）基本内容

3-1 系统时间响应的性能指标

3-2 一阶系统的时域分析

3-3 二阶系统的时域分析

3-5 线性系统的稳定性分析

3-6 线性系统的稳态误差计算

第四章线性系统的根轨迹法

（一）基本要求

1、掌握根轨迹方程；

2、理解根轨迹绘制的基本法则；

3、了解广义根轨迹

（1）参数根轨迹

（2）零度根轨迹

（二）基本内容

4-1 根轨迹法的基本概念

4-2 根轨迹绘制的基本法则

4-3 广义根轨迹

4-4 系统性能的分析

第五章线性系统的频域分析法

（一）基本要求

1、正确理解频率特性基本概念；

2、掌握开环频率特性曲线的绘制；（1）开环幅相曲线的绘制方法：1）确定开

环幅相曲线的起点和终点；2）确定开环幅相曲线与实轴的交点；3）开环幅相

曲线的变化范围（象限和单调性）。（2）开环对数频率特性曲线：1）开环传递

函数典型环节分解； 2）确定一阶环节、二阶环节的交接频率，将各交接频率

标注在半对数坐标图轴上； 3）绘制低频段渐近特性线； 4）每两个相邻交接

频率之间为直线，在每个交接频率点处，斜率发生变化，变化规律取决于该交

接频率对应的典型环节的种类。

3、熟练运用频率域稳定判据；

4、掌握稳定裕度的概念并能应用；

（二）基本内容

5-1 频率特性

5-2 典型环节与开环系统的频率特性

5-3 频率域稳定判据

5-4 稳定裕度

第六章线性系统的校正方法

（一）基本要求

1、掌握常用校正装置的频率特性及其作用；

2、掌握选择校正装置的方法；

3、重点掌握串联校正设计方法；

4、了解反馈校正、复合校正的设计方法；目前工程实践中常用的校正方式有串

联校正、反馈校正和复合校正三种。

（二）基本内容

6-1 系统的设计与校正问题

6-2 常用校正装置及其特性

6-3 串联校正

第七章线性离散系统的分析与校正

（一）基本要求

1、掌握离散系统的基本概念；

2、掌握求取系统开、闭环脉冲传递函数的方法；

3、掌握判断离散系统的稳定性，求取稳态误差的方法。

（二）基本内容

7-1 离散系统的基本概念

7-2 信号的采样与保持

7-3 z 变换理论

7-4 离散系统的数学模型

7-5 离散系统的稳定性与稳态误差

7-6 离散系统的动态性能分析

第八章非线性控制系统的分析

（一）基本要求

1、了解非线性系统中特有的现象及其特点；

2、掌握相平面的有关概念，相平面的性质以及相轨迹的绘制方法，奇点及其类

型；

3 掌握描述函数法及用其判断非线性系统稳定性的方法：描述函数法是基于频

域分析法和非线性特性谐波线性化的一种图解分析方法。

（二）基本内容

8-1 非线性控制系统的概述

8-2 常见非线性特性及其对系统运动的影响

8-3 相平面法

8-4 描述函数法

西南石油大学

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