參考書目:楊叔子 楊克沖等《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》第七版.華中科技大學(xué)出版社。“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、國(guó)家級(jí)精品課程教材、面向21世紀(jì)課程教材、21世紀(jì)高等學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)系統(tǒng)教材
一、復(fù)習(xí)的總體要求
本課程側(cè)重原理,其內(nèi)容密切結(jié)合工程實(shí)際。它是控制論為理論基礎(chǔ),以機(jī)械工程系統(tǒng)為研究對(duì)象的廣義系統(tǒng)動(dòng)力學(xué);同時(shí),它又是一種方法論。
學(xué)習(xí)本課程的目的在于使學(xué)生能以動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)而不是靜態(tài)觀點(diǎn)去看待一個(gè)機(jī)械工程系統(tǒng);從整體的而不是分離的角度,從整個(gè)系統(tǒng)中的信息之傳遞、轉(zhuǎn)換和反饋等角度來分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為;能結(jié)合工程實(shí)際,應(yīng)用經(jīng)典控制論中的基本概念和基本方法來分析、研究和解決其中的問題。
學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí),應(yīng)系統(tǒng)了解控制工程的理論和方法,掌握控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立和分析,以及時(shí)域、頻域分析法等各種分析方法,了解采用Matlab等軟件分析和設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的方法,具備一定的機(jī)、電、液、氣等控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。
二、主要復(fù)習(xí)內(nèi)容
第一章 緒論
1. 機(jī)械工程控制論的研究對(duì)象與任務(wù)
2. 系統(tǒng)及其模型
3. 反饋
4. 系統(tǒng)的分類及對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求
考查要點(diǎn):機(jī)械工程控制的基本概念、機(jī)械工程控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、組成及工作原理、機(jī)械控制系統(tǒng)的分類、對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求、反饋控制的基本原理。
第二章 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
1. 系統(tǒng)微分方程的建立;
2. 系統(tǒng)傳遞函數(shù)的建立;
3. 系統(tǒng)傳遞函數(shù)方框圖及其簡(jiǎn)化。
考查要點(diǎn):控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型建立、傳遞函數(shù)、非線性數(shù)學(xué)模型的線性化、系統(tǒng)方框圖及簡(jiǎn)化、工程實(shí)例中的數(shù)學(xué)模型建立與傳遞函數(shù)求解。
第三章 時(shí)間響應(yīng)分析
1. 時(shí)間響應(yīng)及其組成;
2. 一階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng);
3. 二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng);
4. 系統(tǒng)的誤差分析與計(jì)算
考查要點(diǎn):控制系統(tǒng)的時(shí)域分析法:一、二階系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)曲線的基本形狀與系統(tǒng)參數(shù)的關(guān)系,控制系統(tǒng)瞬態(tài)性能指標(biāo)的定義及計(jì)算方法,系統(tǒng)誤差的定義,誤差及穩(wěn)態(tài)誤差的分析計(jì)算。
第四章 頻率特性分析
1. 頻率特性概述;
2. 頻率特性的圖示法;
3.最小相位系統(tǒng)與非最小相位系統(tǒng)。
考查要點(diǎn):控制系統(tǒng)的頻域分析法:頻率響應(yīng)、頻率特性、典型環(huán)節(jié)頻率特性的極坐標(biāo)圖、系統(tǒng)奈奎斯特圖、典型環(huán)節(jié)頻率特性的對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖、頻率特性的性能指標(biāo)、最小相位系統(tǒng)和非最小相位系統(tǒng)、工程實(shí)例中的頻域分析。
第五章 系統(tǒng)的穩(wěn)定性
1. 系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念;
2. Routh穩(wěn)定判據(jù)及其應(yīng)用;
3. Nyquist穩(wěn)定判據(jù)及其應(yīng)用;
4. Bode穩(wěn)定判據(jù)及其應(yīng)用;
5. 系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性。
考查要點(diǎn):線性控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性:系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念及穩(wěn)定條件、代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)(Routh)、幾何穩(wěn)定性判據(jù)(Nyquist、Bode)、系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性、相位裕度和幅值裕度、工程實(shí)例中的穩(wěn)定性分析。
第六章 系統(tǒng)的性能與校正
1. 系統(tǒng)的性能指標(biāo);
2. 系統(tǒng)校正的基本概念及基本方式。