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广西大学自动控制原理考试大纲

考试大纲（自动控制原理，共150分）

一、考试说明

1、总分满分：150分

2、考试时间：3小时

3、考试方式：笔试

二、试题类型

闭卷笔试。

三、试卷结构

经典控制理论占55%，现代控制理论占45%。

四、考试内容

总体要求：全面考查考生对自动控制原理的基本概念、基本方法

掌握的程度及运用基本概念、原理、灵活解决问题、分析问题的能力。

命题范围及考查的知识点（★号所注内容为考查的重点）

经典控制理部分：

1自动控制及系统的基本概念

1）自动控制系统三种基本控制方式：开环控制、闭环控制、复合

控制；

2）反馈控制的机理；

3）闭环控制系统的基本组成；

4）对控制系统的基本要求。

2动态系统模型

时域模型：微分方程；复频域模型：传递函数；控制系统的结构

图是描述系统数学模型的三种主要形式，重点考查：

★1）传递函数定义及性质，结构图的概念；

2）获取具体物理系统的传递函数，以及绘制系统结构图的方法；

3）通过结构图的化简，求取开环传递函数、闭环传递函数、误差

传递函数及干扰信号作用下的闭环传递函数；

4）一般了解信号流图的建立及梅逊公式的应用。

3连续时间线性系统的时域分析法

1）系统性能指标的定义；

★2）系统稳定性概念、劳斯稳定判据及其应用；

3）一阶、二阶系统（主要是二阶）的动态性能分析，二阶系统阶

跃响应的分析及动态性能指标的计算；4）系统类型的定义、静态误差

系数的定义及计算方法，利用静态误差系数计算系统的静态误差；

5）主导极点的概念，一般了解高阶系统动态性能的分析方法。

6）掌握根轨迹的基本概念，根轨迹与系统性能的关系；

★7）掌握根轨迹绘制的基本法则，灵活应用基本法则绘制系统的

根轨迹；

★8）利用根轨迹分析系统的性能；

9）了解参数根轨迹和零度根轨迹的概念。

4线性控制系统的频率响应法

1）频率特性的定义及其几何表示法；

2）系统开环对数频率特性图、幅相曲线图的绘制；

3）最小相位系统与非最小相位系统的概念；

4）利用开环对数频率特性求开环传递函数的条件、方法；

★5）利用奈奎斯特稳定判据、对数频率稳定性判据判断闭环系统

的稳定性；

★6）相角稳定裕量和幅值稳定裕量的定义及其求取方法，它们与

系统性能的关系；

7）掌握开环幅值穿越频率、相角交界频率的定义，了解闭环谐振

峰值、谐振频率及带宽的定义。5线性控制系统的综合校正

1）正确理解控制系统校正的基本概念；

2）PID校正的思想及算法；

3）二阶系统的比例微分校正及速度反馈校正；

★4）超前校正、滞后校正、超前－滞后校正的设计方法；

5）串联校正、反馈校正的设计方法及它们的优缺点；

6）复合控制校正的设计方法及其优缺点。

6线性离散系统的分析

1）掌握采样定理及采样系统与连续系统的区别与联系；

2）掌握z变换及z反变换；

3）掌握离散系统差分方程、脉冲传递函数等数学模型的形式；

★4）掌握离散系统稳定性的分析方法，了解影响离散系统稳定性

的因素；

5）掌握离散系统稳态误差的分析方法，了解动态性能的分析方法；

6）一般了解离散系统数字校正的方法。

7非线性控制系统分析

1）非线性系统与线性系统的区别与联系；

2）了解常见非线性特性及其对系统运动的影响；

3）正确理解相平面法的基本概念；

4）掌握相轨迹的绘制方法，并能用解析方法绘制简单非线性系统

的相轨迹；

5）掌握用极限环分析系统的稳定性和自振的方法；

6）正确理解描述函数的基本概念；

7）掌握非线性系统结构简化的方法；

★8）熟练掌握用描述函数分析非线性系统的稳定性、自振及有关

参数。

现代控制理论部分：

1控制系统的状态空间表达式

★1