2021西南石油大學自動控制原理專業(yè)研究生參考及考試大綱

發(fā)布時間：2020-11-18 編輯：考研派小莉推薦訪問：

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2021西南石油大學自動控制原理專業(yè)研究生參考及考試大綱正文

《自動控制原理》考試大綱

一、參考書目

胡壽松，《自動控制原理》，科學出版社，第六版

二、考試范圍

第一章自動控制的一般概念

（一）基本要求

1、了解反饋控制系統(tǒng)基本組成框圖；

2、了解自動控制系統(tǒng)基本控制方式：(1)、反饋控制方式，(2)、開環(huán)控制方

式，(3)、復合控制方式等；

3、了解自動控制系統(tǒng)的分類；

4、了解對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準確性（穩(wěn)態(tài)特性）和快速性（動態(tài)特性）基本

要求。

（二）基本內(nèi)容

1-1 自動控制的基本原理與方式

1-3 自動控制系統(tǒng)的分類

1-4 對自動控制系統(tǒng)的基本要求

第二章控制系統(tǒng)的數(shù)學模型

（一）基本要求

1、掌握運用拉氏變換解微分方程的方法；

2、掌握傳遞函數(shù)的概念、定義和性質(zhì)；

3、理解傳遞函數(shù)與微分方程之間的關(guān)系；

4、能熟練地進行結(jié)構(gòu)圖等效變換；

5、明確結(jié)構(gòu)圖與信號流圖之間的關(guān)系；

6、熟練運用梅遜公式求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。

（二）基本內(nèi)容

2-1 控制系統(tǒng)的時域數(shù)學模型

2-2 控制系統(tǒng)的復數(shù)域數(shù)學模型

2-3 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖與信號流圖

第三章線性系統(tǒng)的時域分析法

（一）基本要求

1、穩(wěn)定性判斷

1）正確理解系統(tǒng)穩(wěn)定性概念及穩(wěn)定的充要條件。

2）熟練運用代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)判定系統(tǒng)穩(wěn)定性，并進行分析計算。

2、穩(wěn)態(tài)誤差計算

1）正確理解系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念及終值定理應(yīng)用的限制條件。

2）牢固掌握計算穩(wěn)態(tài)誤差的一般方法。

3）牢固掌握靜態(tài)誤差系數(shù)法及其應(yīng)用的限制條件。

3、動態(tài)性能指標計算

1）掌握一階、二階系統(tǒng)的數(shù)學模型和典型響應(yīng)的特點。

2）牢固掌握一階、二階系統(tǒng)特征參數(shù)及欠阻尼系統(tǒng)動態(tài)性能計算。

3）掌握典型欠阻尼二階系統(tǒng)特征參數(shù)、極點位置與動態(tài)性能的關(guān)系。

（二）基本內(nèi)容

3-1 系統(tǒng)時間響應(yīng)的性能指標

3-2 一階系統(tǒng)的時域分析

3-3 二階系統(tǒng)的時域分析

3-5 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析

3-6 線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差計算

第四章線性系統(tǒng)的根軌跡法

（一）基本要求

1、掌握根軌跡方程；

2、理解根軌跡繪制的基本法則；

3、了解廣義根軌跡

（1）參數(shù)根軌跡

（2）零度根軌跡

（二）基本內(nèi)容

4-1 根軌跡法的基本概念

4-2 根軌跡繪制的基本法則

4-3 廣義根軌跡

4-4 系統(tǒng)性能的分析

第五章線性系統(tǒng)的頻域分析法

（一）基本要求

1、正確理解頻率特性基本概念；

2、掌握開環(huán)頻率特性曲線的繪制；（1）開環(huán)幅相曲線的繪制方法：1）確定開

環(huán)幅相曲線的起點和終點；2）確定開環(huán)幅相曲線與實軸的交點；3）開環(huán)幅相

曲線的變化范圍（象限和單調(diào)性）。（2）開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線：1）開環(huán)傳遞

函數(shù)典型環(huán)節(jié)分解； 2）確定一階環(huán)節(jié)、二階環(huán)節(jié)的交接頻率，將各交接頻率

標注在半對數(shù)坐標圖軸上； 3）繪制低頻段漸近特性線； 4）每兩個相鄰交接

頻率之間為直線，在每個交接頻率點處，斜率發(fā)生變化，變化規(guī)律取決于該交

接頻率對應(yīng)的典型環(huán)節(jié)的種類。

3、熟練運用頻率域穩(wěn)定判據(jù)；

4、掌握穩(wěn)定裕度的概念并能應(yīng)用；

（二）基本內(nèi)容

5-1 頻率特性

5-2 典型環(huán)節(jié)與開環(huán)系統(tǒng)的頻率特性

5-3 頻率域穩(wěn)定判據(jù)

5-4 穩(wěn)定裕度

第六章線性系統(tǒng)的校正方法

（一）基本要求

1、掌握常用校正裝置的頻率特性及其作用；

2、掌握選擇校正裝置的方法；

3、重點掌握串聯(lián)校正設(shè)計方法；

4、了解反饋校正、復合校正的設(shè)計方法；目前工程實踐中常用的校正方式有串

聯(lián)校正、反饋校正和復合校正三種。

（二）基本內(nèi)容

6-1 系統(tǒng)的設(shè)計與校正問題

6-2 常用校正裝置及其特性

6-3 串聯(lián)校正

第七章線性離散系統(tǒng)的分析與校正

（一）基本要求

1、掌握離散系統(tǒng)的基本概念；

2、掌握求取系統(tǒng)開、閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)的方法；

3、掌握判斷離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性，求取穩(wěn)態(tài)誤差的方法。

（二）基本內(nèi)容

7-1 離散系統(tǒng)的基本概念

7-2 信號的采樣與保持

7-3 z 變換理論

7-4 離散系統(tǒng)的數(shù)學模型

7-5 離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)誤差

7-6 離散系統(tǒng)的動態(tài)性能分析

第八章非線性控制系統(tǒng)的分析

（一）基本要求

1、了解非線性系統(tǒng)中特有的現(xiàn)象及其特點；

2、掌握相平面的有關(guān)概念，相平面的性質(zhì)以及相軌跡的繪制方法，奇點及其類

型；

3 掌握描述函數(shù)法及用其判斷非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法：描述函數(shù)法是基于頻

域分析法和非線性特性諧波線性化的一種圖解分析方法。

（二）基本內(nèi)容

8-1 非線性控制系統(tǒng)的概述

8-2 常見非線性特性及其對系統(tǒng)運動的影響

8-3 相平面法

8-4 描述函數(shù)法

西南石油大學

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