851自动控制原理
851自动控制原理如下
一. 考试要求
主要考查学生对经典控制、现代控制和计算机控制基本概念、相关理论和方法的理解与掌握;考查学生运用系统建模、分析及控制器设计相关方法和手段的能力;考查学生运用Matlab控制相关的基本命令进行系统建模、分析和仿真、控制器设计的能力。
二、考试内容
1.经典控制
控制的基本概念;简单电路、机械系统和直流电机的物理建模;物理系统的微分方程及线性化;传递函数、框图化简及Mason增益公式;系统的时间响应、主导极点及时域性能指标计算、直流增益、稳态误差和稳态误差系数计算、干扰引起的稳态误差计算;系统的稳定性及劳斯判据;参数灵敏度函数计算;180和0根轨迹、根轨迹的手工绘制、根轨迹关键特征点计算;系统的频率响应、Bode幅值图的手工绘制及简单传递函数辨识、开环频率指标与系统动态性能计算、Nyquist图手工绘制和Nyquist稳定性判据;基于根轨迹的控制器设计(P、PD、PI、PID、超前和滞后)和前置滤波器设计,基于频率指标的控制器设计(超前、滞后、PI)
2.现代控制
物理系统的连续(离散)状态方程描述、系统的能控性和能观性、极点配置控制器设计、状态观测器设计
3.计算机控制
采样信号描述、星号拉普拉斯变换及性质;零阶保持器及性质;Z变换;离散系统的脉冲传递函数;混合系统的离散化;离散系统稳定性;离散系统直流增益及稳态误差计算;离散系统的动态性能;控制器的离散化方法及性质(双线性变换、零极点匹配);简单系统的最小拍控制器设计。
4. Matlab控制相关的基本命令
zpk, tf, ss, frd, feedback, impulse, step, lsim, pzmap, rlocus, bode, margin,nyquist, sisotool, c2d, place(acker)
三、考试形式
考试形式为闭卷、笔试,考试时间为3小时,满分150分。
题型包括:简答题(20分)、计算题(80分)、分析设计题(50分)等。
四、参考书目
1.《现代控制工程》.Katsuhiko Ogata著,卢伯英等译,电子工业出版社,2011年,第五版。
2.《自动控制原理》,胡寿松主编,科学出版社,2019年,第七版。
3.《现代控制系统》.Richard C. Dorf, Robert H.Bishop著,谢红卫等译,电子工业出版社,2015年,第十二版。
851自动控制原理如下:
《自动控制原理》从实际应用的角度出发,介绍了经典控制理论和现代控制理论的基本概念、分析方法及应用。书中包括了控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频率特性法、离散系统分析、非线性系统分析和自动控制理论综合等内容,强调的是物理概念和实际应用。
《自动控制原理》力求突出物理概念,尽量减少烦琐的数学推导,叙述深入浅出,通俗易懂,以大量例题形式介绍各种方法的实现过程,并结合当前报考研究生的需求,总结各类题型,从而达到抛砖引玉的效果。
《自动控制原理》力图以简明、实用为特色,以满足工程需要为宗旨。
《自动控制原理》可作为应用型本科自动化、机电一体化及相关专业的教学用书,也可作为报考研究生的参考教材,还可作为各类职业技术学院、专科学校、成人高校等相关专业的教材。
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