3.1 参考书目重难点精讲1.doc

第PAGE12页共=NUMPAGES71-170页

北京理工大学重难点讲义

TOC\o1-5\h\z\u北京理工大学重难点讲义 1

一、综合考纲解析 1

1.第一章自动控制的一般概念 2

2.第二章自动控制系统的数学模型 2

3.第三章时域分析法★★★★★ 3

4.第四章根轨迹法 3

5．第五章频率域分析方法★★★★★ 3

6．第六章线性系统的校正方法★★★★★ 3

7.第七章离散系统校正★★★★★ 3

8.第八章非线性系统理论★★★★ 4

9．第九章线性连续系统的状态空间分析方法★★★★ 4

二、自动控制原理部分 5

第一章自动控制的一般概念 5

第二章自动控制系统的数学模型 7

第三章时域分析法 13

第四章根轨迹法 23

第五章频率域分析方法 30

第六章控制系统校正 39

第七章状态空间分析 44

第八章采样系统分析 56

第九章非线性系统分析 60

一、综合考纲解析

《自动控制理论》主要侧重于对被控对象的分析方法、控制的整个过程的把握，在这个基础上，对几个重点的模块进行重点介绍。所以，要学习好这门课程，首先要整体把握整个自动控制系统，然后学习每个模块，再把每个模块串联起来，找出每个模块之间的关系，最后综合成一个整体。这样有总有分，可以很轻松地掌握这门课程。

（考试大纲）考试内容及要求（红色为重点）

①线性定常连续时间系统的数学模型

掌握：线性连续时间系统的概念；线性连续时间系统的状态空间模型、微分方程模型、传递函数模型、方框图模型和信号流图模型；数学模型间的转换；方框图的化简；Mason增益公式。

②线性定常连续时间系统的时域相应

掌握：典型输入信号；由传递函数求系统的响应；系统的极点；一阶系统的响应；二阶系统的响应及时域性能指标。

了解：高阶系统的响应；主导极点的概念。

③线性定常连续时间系统的稳定性分析和稳态响应分析

掌握：线性定常连续时间系统的稳定性的基本概念；稳定性判据；稳态误差分析。

④线性定常连续时间系统的根轨迹方法

掌握：根轨迹的基本概念；绘制根轨迹的基本条件和规则；控制系统的根轨迹分析；广义根轨迹。

理解：控制系统的根轨迹校正方法及其原理。

⑤线性定常连续时间系统的频率响应方法

掌握：频率响应的基本概念；典型环节的频率响应；开环系统的的频率响应；频率响应的图示法；最小相位系统；由频率响应求传递函数；基于开环频率响应的稳定性判据；稳定性裕量。

理解：闭环频率特性；基于频率响应的控制系统的串联校正。

⑥线性定常连续时间系统的状态空间方法

掌握：状态转移矩阵的求取及其性质；状态方程的解；可控性和可观测性的基本概念及其判据；状态空间表达式的规范型；状态空间的分解；可镇定性和可检测性；状态反馈与极点配置；状态观测器的设计；带状态观测器的状态反馈。

⑦线性定常采样控制系统

掌握：连续时间信号的采样与复现；采样定理；零阶保持器；z变换；采样系统的脉冲传递函数；采样系统的响应；稳定性分析；稳态误差分析。

了解：采样系统的PID控制器的设计；最少拍采样控制系统的设计。

⑧非线性系统分析

掌握：非线性系统的数学模型；系统的平衡态及其稳定性；描述函数法；自激振荡的参数的求取和稳定性分析。

了解：非线性系统的特殊现象；相平面分析方法。

⑨李亚普诺夫稳定性分析

掌握：李亚普诺夫稳定性基本理论；线性系统的李亚普诺夫稳定性分析；李亚普诺夫方法在非线性系统中的应用。

下面把考试大纲中要求的各个知识点，从基础出发，集中解决重点、难点进行了梳理，具体如下。

注：要程度标注★，最低为★，最高为★★★★★

1.第一章自动控制的一般概念

设计物理系统的原理方块图。★

2.第二章自动控制系统的数学模型

名词解释：信号流图梅逊公式

掌握的习题

（1）系统结构及信号流图。★

（2）利用梅逊公式求控制系统的传递函数。★★★★

3.第三章时域分析法★★★★★

名词解释：稳态误差劳斯稳定性判据终值定理

掌握的习题

（1）求控制系统的稳态误差。★★★★★

（2）利用劳斯方法判定系统的稳定性。★★★★★

4.第四章根轨迹法

名词解释：根轨迹主导极点偶极子广义根轨迹

掌握的习题

（1）画根轨迹★★★★

（2）利用主导极点求控制系统的性能指标★★★★★

（3）利用根轨迹估算阶跃响应的性能指标★★★★★

（4）画广义根轨迹★★★

（5）会用根轨迹判断系统的稳定性★★★★★

5．第五章频率域分析方法★★★★★

名词解释：开环频率