一、考試的總體要求
熟練掌握經(jīng)典控制理論中的基本概念、數(shù)學模型建立及對象特性分析方法;能夠運用時域分析法、根軌跡分析法和頻率分析法對線性連續(xù)定??刂葡到y(tǒng)進行分析與設計;掌握現(xiàn)代控制理論中的基本概念和狀態(tài)空間分析方法。
二、考試的內(nèi)容
1.基本概念
經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論中的基本概念。
2.數(shù)學模型
建立系統(tǒng)的數(shù)學模型,包括微分方程、傳遞函數(shù)、結(jié)構(gòu)圖、信號流圖模型等,并能夠在上述模型之間進行轉(zhuǎn)換;根據(jù)給出的結(jié)構(gòu)圖、信號流圖求取典型傳遞函數(shù)。
3.時域分析
用勞斯判據(jù)判定閉環(huán)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性,確定特征根的分布;求取一階、二階系統(tǒng)的時域響應,計算動態(tài)性能指標;求取典型輸入(階躍輸入、斜坡輸入、加速度輸入)下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。
4.根軌跡分析法
根據(jù)給出的控制系統(tǒng)模型,繪制180度根軌跡(含參量根軌跡),并求取關鍵節(jié)點參數(shù);利用根軌跡圖進行定性分析(確定穩(wěn)定、不穩(wěn)
定區(qū)間,確定單調(diào)衰減、振蕩衰減區(qū)間等)。
5.頻率分析法
繪制給定系統(tǒng)的奈奎斯特曲線、伯德圖,根據(jù)給定的伯德圖求取系統(tǒng)傳遞函數(shù);由頻率域穩(wěn)定判據(jù)判定控制系統(tǒng)穩(wěn)定性,確定系統(tǒng)閉環(huán)極點的分布情況,計算系統(tǒng)穩(wěn)定裕度;利用頻率分析法進行超前校正或滯后校正的分析與設計。
6.現(xiàn)代控制理論基礎
繪制控制系統(tǒng)模擬結(jié)構(gòu)圖,建立系統(tǒng)狀態(tài)空間模型,求取系統(tǒng)傳遞函數(shù),求解狀態(tài)空間方程;分析系統(tǒng)的能控性和能觀性;掌握線性系統(tǒng)漸進穩(wěn)定的概念及李雅普諾夫第一法平衡狀態(tài)穩(wěn)定判據(jù);利用狀態(tài)反饋配置極點,設計全維狀態(tài)觀測器。
7.工程控制系統(tǒng)分析
針對電路、力學系統(tǒng)、水箱等簡單工程控制系統(tǒng),應用經(jīng)典控制理論相關知識,說明系統(tǒng)工作原理并建立系統(tǒng)模型,分析系統(tǒng)穩(wěn)定性和動態(tài)性能等。
三、考試的題型
以分析、證明和計算題為主,也包括對基本概念的測試。
四、參考書目
1.胡壽松編著,自動控制原理,科學出版社,第六版.
2.劉豹編著,現(xiàn)代控制理論,機械工業(yè)出版社,第三版.
原文標題:華北電力大學2023年碩士生初試自命題科目考試大綱
原文鏈接:https://yjsy.ncepu.edu.cn/zsxx/yjszsjz/d90c97e890da45329c2449717ad7c4b4.htm
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