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上海工程技術大學2015年碩士研究生入學考試《控制理論基礎》考試大綱
來源:上海工程技術大學 閱讀:1215 次 日期:2014-11-17 09:42:30
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考試科目:控制理論基礎

考試科目代碼:803

考試參考書目:1、席劍輝等.控制工程基礎.國防工業出版社.2012

2、孟華.自動控制原理.機械工業出版社.2007

考試總分:150分

考試時間:3小時

一、考試目的和要求

控制理論基礎是一門主要的專業基礎課,其主要目的是使學生了解單輸入,單輸出線性控制系統的基本概念,基本原理以及基本的分析方法,為后繼專業課程打下基礎。其要求使學生對經典控制理論有全面的了解,掌握傳遞函數的概念及其求取方法,了解典型環節及其運動規律。能繪制一般系統的方塊圖及簡化方塊圖。掌握一階系統,二階系統的時間響應。理解系統穩定性的概念及條件。能繪制系統的奈魁斯特圖和波德圖、并掌握控制系統的校正。

二、考試內容

1. 緒論

掌握自動控制系統的工作原理,自動控制系統的組成,自動控制的基本方式和控制系統的基本要求,對具體的控制系統用方塊圖表示。

2. 控制系統數學模型

掌握控制系統的建模方法,簡單機械、電路、機電系統的建模,拉氏變換及反變換,了解線性系統的特性。掌握傳遞函數的定義和性質,熟悉典型環節的傳遞函數,會繪制系統方塊圖,應用方塊圖簡化和梅遜公式求解傳遞函數。

3. 時間響應分析

熟悉時間響應及其性能指標,掌握單位脈沖、單位階躍、單位斜坡函數對一階系統、二階系統和高階系統時間響應的求解。

4. 控制系統的穩定性及其時域判據

掌握系統穩定性的概念及穩定的條件,熟練應用系統穩定性的時域判據-羅斯判據和霍爾維茨判據。

5. 控制系統的穩態誤差

掌握控制系統偏差、誤差和穩態誤差的概念,能利用終值定理和動態誤差系數求取穩態誤差。

6. 控制系統頻域分析

掌握系統頻率特性的基本概念,熟練繪制系統的開環奈魁斯特圖和波德圖,能應用實驗法確定系統的傳遞函數。掌握奈魁斯特和波德穩定判據,能求解控制系統的穩定裕量,了解控制系統閉環頻率特性、頻域性能指標與時域性能指標的關系。

7. 控制系統的校正

掌握系統校正設計的概念,能應用系統串聯校正設計(超前、滯后、滯后-超前校正)。

三、考試題型

1. 結構圖等效變換求系統傳遞函數。 (18分)

2. 二階系統的時間響應的求解(21分)

3. 控制系統的穩定性及其時域判據 (23分)

4. 控制系統的穩態誤差 (19分)

5. 求解控制系統的穩定裕量 (23分)

6. 頻域穩定性判據 (23分)

7. 控制系統的校正 (23分)

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