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《自動控制理論基礎》(823)復習提綱

考試的總體要求

《自動控制理論基礎》要求考生熟練掌握經典控制理論的基本概念、工作原理和分析方法，能夠進行自動控制系統的校正與補償設計;初步掌握現代控制論的狀態空間方法涉及的基本概念與分析方法。主要考查的范圍及各部分在試卷中所占的比例如下。

1. 自動控制系統的模型與基本概念(約10%)

a) 反饋控制系統的基本概念

b) 控制系統的數學模型、物理模型與計算模型

2. 自動控制系統的時域分析方法(約25%)

a) 系統的時域響應

b) 過渡過程性能指標

c) 穩態誤差分析

d) 系統穩定性分析及勞斯判據

e) 系統特征方程零極點分布對系統性能的影響

3. 自動控制系統的頻域分析方法(約15%)

a) Bode圖的概念與繪制方法

b) 最小相位系統

c) Nyquist曲線的概念與繪制方法

d) 系統穩定性的Nyquist判據

e) 系統的相對穩定性

f) 頻域性能指標及其與時域性能指標的關系

4. 自動控制系統的校正與補償(約20%)

a) 控制系統校正與補償的基本概念

b) 相位超前與相位滯后校正

c) 相位超前-滯后校正

d) PID控制器

5. 離散控制系統(10%)

a) 離散控制系統的基本概念

b) 采樣定理

c) Z變換與差分方程的求解

d) 穩定性判據

6. 狀態空間方法(約20%)

a) 狀態空間方程的基本概念與建立方法

b) 狀態空間方程及狀態轉移矩陣的求解

c) 能控性與能觀性的概念與判據

d) 系統的能觀、能控及對角標準型的概念與實現

考試的形式與試卷結構

本科目的考試形式為閉卷考試，試卷總分為150分，考試時間180分鐘。試題主要有簡答題與分析計算題兩種形式。由于本科目試題求解過程中計算量較大，考生可以攜帶不具備編程和存貯功能的計算器。

參考書目

本科目復習備考的主要參考書目為[1, 2]，參考書目[3]可以做為補充閱讀材料。

[1] 王建輝, 顧樹生, 自動控制原理, 第2版, 清華大學出版社, 2014年4月.

[2] 鄒伯敏主編, 自動控制理論, 第3版, 機械工業出版社, 2007年.

[3] Morris Driels, 線性控制系統工程, 影印版, 清華大學出版社, 2005年.